JPH0526402B2 - - Google Patents
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- JPH0526402B2 JPH0526402B2 JP60083020A JP8302085A JPH0526402B2 JP H0526402 B2 JPH0526402 B2 JP H0526402B2 JP 60083020 A JP60083020 A JP 60083020A JP 8302085 A JP8302085 A JP 8302085A JP H0526402 B2 JPH0526402 B2 JP H0526402B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
- H02H11/005—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of too low isolation resistance, too high load, short-circuit; earth fault
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
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-
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電気車の駆動に使用する電気車用走
行制御装置に関するものである。
行制御装置に関するものである。
近年、電気車の駆動には、電力費の節減、保守
費用の低減、高性能などを理由として、電力用半
導体を使用したチヨツパ装置、インバータ装置な
どの電力半導体装置が使用されている。
費用の低減、高性能などを理由として、電力用半
導体を使用したチヨツパ装置、インバータ装置な
どの電力半導体装置が使用されている。
第３図にインバータ装置の主回路の一実施例を
示す。図において、１は変電所等の電源から架線
などに給電された電力を集電する集電装置、２は
第１のスイツチ、３は第２のスイツチ、４は後述
のフイルタコンデンサ６の充電抵抗器、５はフイ
ルタコンデンサ６と逆Ｌ形フイルタ回路を構成す
るフイルタリアクトル、７はサイリスタ等で構成
されるインバータの電力制御手段である。なお、
２〜７でインバータ装置８を構成している。９は
電気車駆動用の主電動機である誘導電動機であ
る。
示す。図において、１は変電所等の電源から架線
などに給電された電力を集電する集電装置、２は
第１のスイツチ、３は第２のスイツチ、４は後述
のフイルタコンデンサ６の充電抵抗器、５はフイ
ルタコンデンサ６と逆Ｌ形フイルタ回路を構成す
るフイルタリアクトル、７はサイリスタ等で構成
されるインバータの電力制御手段である。なお、
２〜７でインバータ装置８を構成している。９は
電気車駆動用の主電動機である誘導電動機であ
る。
図において、インバータ運転時の動作について
説明する。運転手等により、運転指令がインバー
タ装置８に入力されると、まず、第１のスイツチ
２が投入され、集電装置１−第１のスイツチ２−
充電抵抗器４−フイルタリアクトル５を通じて、
フイルタコンデンサ６が充電される。ここで、充
電抵抗器４は、この充電時にフイルタリアクトル
５、フイルタコンデンサ６のLC共振によつてフ
イルタコンデンサ６の電圧が振動しないような抵
抗値Ｒに予め選定されている。このときには、電
力制御手段７は動作していないので、電力制御手
段７と誘導電動機９に電流は流れていない。
説明する。運転手等により、運転指令がインバー
タ装置８に入力されると、まず、第１のスイツチ
２が投入され、集電装置１−第１のスイツチ２−
充電抵抗器４−フイルタリアクトル５を通じて、
フイルタコンデンサ６が充電される。ここで、充
電抵抗器４は、この充電時にフイルタリアクトル
５、フイルタコンデンサ６のLC共振によつてフ
イルタコンデンサ６の電圧が振動しないような抵
抗値Ｒに予め選定されている。このときには、電
力制御手段７は動作していないので、電力制御手
段７と誘導電動機９に電流は流れていない。
フイルタコンデンサ６の充電の完了時間は、フ
イルタリアクトル５の容量Ｌ、フイルタコンデン
サ６の容量Ｃと充電抵抗器４の抵抗値Ｒによつて
決まつており、所定時間後、第２のスイツチ３が
投入されて充電抵抗器４が短絡される。電力制御
手段７は第２のスイツチ３が投入されたという条
件で、インバータ動作を開始して直流電圧を三相
交流電圧に変換し、三相誘導電動機を制御して電
気車を駆動する。
イルタリアクトル５の容量Ｌ、フイルタコンデン
サ６の容量Ｃと充電抵抗器４の抵抗値Ｒによつて
決まつており、所定時間後、第２のスイツチ３が
投入されて充電抵抗器４が短絡される。電力制御
手段７は第２のスイツチ３が投入されたという条
件で、インバータ動作を開始して直流電圧を三相
交流電圧に変換し、三相誘導電動機を制御して電
気車を駆動する。
第４図に電力制御手段７の一実施例の構成図を
示す。図において、７Ｕ〜７Ｚはゲートターンオ
フ形のサイリスタで構成されたインバータ各アー
ムである。この各サイリスタ７Ｕ〜７Ｚの点弧順
序を制御することにより直流電圧から三相交流電
圧を発生する。なお、その動作の詳細は一般によ
く知られているので、ここでは省略する。
示す。図において、７Ｕ〜７Ｚはゲートターンオ
フ形のサイリスタで構成されたインバータ各アー
ムである。この各サイリスタ７Ｕ〜７Ｚの点弧順
序を制御することにより直流電圧から三相交流電
圧を発生する。なお、その動作の詳細は一般によ
く知られているので、ここでは省略する。
第５図にチヨツパ装置の主回路の力行時の一実
施例に示す。図において、１０はサイリスタ等で
構成されるチヨツパの電力制御手段である。２〜
６，１０でチヨツパ装置１１が構成されている。
１２はフリーホイリングダイオード、１３は直流
主電動機で、電機子１４と界磁１５とで構成され
ている。１６は主平滑リアクトルである。
施例に示す。図において、１０はサイリスタ等で
構成されるチヨツパの電力制御手段である。２〜
６，１０でチヨツパ装置１１が構成されている。
１２はフリーホイリングダイオード、１３は直流
主電動機で、電機子１４と界磁１５とで構成され
ている。１６は主平滑リアクトルである。
この場合も、インバータと同様にチヨツパ装置
１１に運転手等の力行運転指令が入力されると、
第１のスイツチ２の投入からはじまり、第２のス
イツチ３の投入によりチヨツパの電力制御手段１
０がチヨツピング動作を開始し、直流電圧を可変
連続電圧に変換して、直流主電動機を制御して、
電気車を駆動する。
１１に運転手等の力行運転指令が入力されると、
第１のスイツチ２の投入からはじまり、第２のス
イツチ３の投入によりチヨツパの電力制御手段１
０がチヨツピング動作を開始し、直流電圧を可変
連続電圧に変換して、直流主電動機を制御して、
電気車を駆動する。
従来の電力半導体装置は以上のように構成され
ているので、半導体素子の故障等により主回路が
地絡した場合には、第３図の第２のスイツチ３の
投入によつて電源から集電装置１−第１のスイツ
チ２−第２のスイツチ３−フイルタリアクトル５
を通つて地絡電流が流れて、電気車に電力を供給
する変電所等の過電流検知装置等が動作して保護
される。なお、主回路の地絡とは、例えば、第４
図のサイリスタ７Ｕと７Ｘが同時に短絡故障した
場合である。
ているので、半導体素子の故障等により主回路が
地絡した場合には、第３図の第２のスイツチ３の
投入によつて電源から集電装置１−第１のスイツ
チ２−第２のスイツチ３−フイルタリアクトル５
を通つて地絡電流が流れて、電気車に電力を供給
する変電所等の過電流検知装置等が動作して保護
される。なお、主回路の地絡とは、例えば、第４
図のサイリスタ７Ｕと７Ｘが同時に短絡故障した
場合である。
このような場合には、架線停電となるので、他
の電気車への電力もなくなり、列車の運行が不能
となるなどの問題点があつた。
の電気車への電力もなくなり、列車の運行が不能
となるなどの問題点があつた。
この発明は上記欠点を解消するためになされた
もので、地絡故障を検出できるようにした電気車
の保護方法を提供する。
もので、地絡故障を検出できるようにした電気車
の保護方法を提供する。
この発明に係る電気車用走行制御装置は、第１
のスイツチ２投入で充電抵抗４を介してフイルタ
コンデンサ６を充電し、充電抵抗を短絡する第２
のスイツチ３を投入する条件としてフイルタコン
デンサ６の充電電圧を確認し、充電できていない
ときは第１のスイツチ２を開放するようにしたも
のである。
のスイツチ２投入で充電抵抗４を介してフイルタ
コンデンサ６を充電し、充電抵抗を短絡する第２
のスイツチ３を投入する条件としてフイルタコン
デンサ６の充電電圧を確認し、充電できていない
ときは第１のスイツチ２を開放するようにしたも
のである。
この発明における電気車用走行制御装置によれ
ば、変電所出力の地絡等による過電流を防止する
ことができる。
ば、変電所出力の地絡等による過電流を防止する
ことができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、１７はフイルタコンデンサ
６の電圧を検出するDCPT等の電圧検出手段、１
８は各スイツチ２，３の開閉を制御するスイツチ
制御手段である。この第１図の接続状態におい
て、運転指令が与えられると、第２図ａのインタ
ロツク信号に示すように、時点t1においてスイツ
チ制御手段１８の指令により第１のスイツチ２が
投入されて、フイルタコンデンサ６の電圧が第２
図ｂのように充電され、その両端の電圧を電圧検
出手段１４により検出する。こののち、所定時間
t2において、フイルタコンデンサ６の両端電圧が
架線電圧の変動範囲の最低値より低い値に設定さ
れた比較値Vs以上である場合には、電力制御手
段７の故障なしとしてスイツチ制御手段１８の指
令により第２のスイツチ３を投入する。そして、
第２図ｃに示す第２のスイツチ３のインタロツク
信号によつて電力制御手段７の動作を開始する。
また、第２図ｄに示すように電力制御手段７の故
障等によつてフイルタコンデンサ６以降の回路が
短絡されている場合には、電源電圧は充電抵抗４
で分担され、フイルタコンデンサ６の電圧が上昇
しないので所定時間t2において、第２図ｅに示す
フイルタコンデンサ電圧が比較値Vs以下である
ことにより、電力制御手段７等の故障と判定し
て、スイツチ制御手段１８の指令により第２のス
イツチ３を投入しないようにするとともに、第１
のスイツチ２を開放して主回路を電源（変電所
等）から切り放す。
る。第１図において、１７はフイルタコンデンサ
６の電圧を検出するDCPT等の電圧検出手段、１
８は各スイツチ２，３の開閉を制御するスイツチ
制御手段である。この第１図の接続状態におい
て、運転指令が与えられると、第２図ａのインタ
ロツク信号に示すように、時点t1においてスイツ
チ制御手段１８の指令により第１のスイツチ２が
投入されて、フイルタコンデンサ６の電圧が第２
図ｂのように充電され、その両端の電圧を電圧検
出手段１４により検出する。こののち、所定時間
t2において、フイルタコンデンサ６の両端電圧が
架線電圧の変動範囲の最低値より低い値に設定さ
れた比較値Vs以上である場合には、電力制御手
段７の故障なしとしてスイツチ制御手段１８の指
令により第２のスイツチ３を投入する。そして、
第２図ｃに示す第２のスイツチ３のインタロツク
信号によつて電力制御手段７の動作を開始する。
また、第２図ｄに示すように電力制御手段７の故
障等によつてフイルタコンデンサ６以降の回路が
短絡されている場合には、電源電圧は充電抵抗４
で分担され、フイルタコンデンサ６の電圧が上昇
しないので所定時間t2において、第２図ｅに示す
フイルタコンデンサ電圧が比較値Vs以下である
ことにより、電力制御手段７等の故障と判定し
て、スイツチ制御手段１８の指令により第２のス
イツチ３を投入しないようにするとともに、第１
のスイツチ２を開放して主回路を電源（変電所
等）から切り放す。
この発明によれば、電力制御手段の動作開始前
にフイルタコンデンサの電圧を検出して、異常が
認められたときには主回路を開放するので、故障
の拡大を防止し、安全性の向上が図れる。
にフイルタコンデンサの電圧を検出して、異常が
認められたときには主回路を開放するので、故障
の拡大を防止し、安全性の向上が図れる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第
２図は第１図の動作を説明する説明図、第３図は
従来の構成図、第４図は第３図のスイツチング手
設７の構成図、第５図は従来の他の例を示す構成
図である。 図において、２は第１のスイツチ、３は第２の
スイツチ、４は充電抵抗、５はフイルタリアクト
ル、６はフイルタコンデンサ、７は電力制御手
段、９は誘導電動機（主電動機）、１７は電圧検
出手段である。なお、各図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。
２図は第１図の動作を説明する説明図、第３図は
従来の構成図、第４図は第３図のスイツチング手
設７の構成図、第５図は従来の他の例を示す構成
図である。 図において、２は第１のスイツチ、３は第２の
スイツチ、４は充電抵抗、５はフイルタリアクト
ル、６はフイルタコンデンサ、７は電力制御手
段、９は誘導電動機（主電動機）、１７は電圧検
出手段である。なお、各図中同一符号は同一又は
相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１のスイツチ２と、第２のスイツチ３と、
スイツチ制御手段１８とを有する電気車用走行制
御装置であつて、 電気車は、フイルタリアクトル５とフイルタコ
ンデンサ６とからなる逆Ｌ型フイルタ回路のフイ
ルタリアクトル５の後段は主電動機９を制御する
電力制御手段７が接続され、フイルタリアクトル
５の前段には、第２のスイツチ３と充電抵抗４と
の並列回路と、第１のスケツチ２が直列接続され
て直流電源に接続されたものであり、 スイツチ制御手段１８は、第１のスイツチ２を
閉成して充電抵抗４とフイルタリアクトル５とを
介して直流電源でフイルタコンデンサ６を充電
し、所定時間後のフイルタコンデンサ６の電圧が
直流電源の変動範囲の最低値より低いときに第１
のスイツチ２を開放し、第１のスイツチ２の閉成
時でフイルタコンデンサ６を充電しているときに
は第２のスイツチ３を開放し、電力制御手段７が
主電動機９に電力を供給しているときには第２の
スイツチ３を閉成する制御信号を出力する 電気車用走行制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083020A JPS61240802A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 電気車用走行制御装置 |
| US06/852,486 US4894745A (en) | 1985-04-16 | 1986-04-16 | Method and apparatus for protecting against semiconductor power control failure |
| MX2181A MX162394A (es) | 1985-04-16 | 1986-04-16 | Mejoras en aparato para la proteccion contra fallas de un controlador de potencia |
| AU56175/86A AU585004B2 (en) | 1985-04-16 | 1986-04-16 | Method and apparatus for protecting against the failure of a semiconductor power controller controlling the application of electric power to the driving motor of electric rolling stock |
| ES554065A ES8801047A1 (es) | 1985-04-16 | 1986-04-16 | Un circuito de control de potencia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60083020A JPS61240802A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 電気車用走行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61240802A JPS61240802A (ja) | 1986-10-27 |
| JPH0526402B2 true JPH0526402B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=13790554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60083020A Granted JPS61240802A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 電気車用走行制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4894745A (ja) |
| JP (1) | JPS61240802A (ja) |
| AU (1) | AU585004B2 (ja) |
| ES (1) | ES8801047A1 (ja) |
| MX (1) | MX162394A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5309076A (en) * | 1992-06-02 | 1994-05-03 | Nidec Corporation | Drive and control circuit for a brushless DC motor |
| DE19930122C1 (de) | 1999-06-30 | 2001-04-12 | Siemens Ag | Verfahren zur Verhinderung des Draufschaltens auf in Abzweigen bestehende elektrische Kurzschlüsse und zugehörige Anordnung |
| US6587325B1 (en) * | 2000-12-29 | 2003-07-01 | Entrelec-Ssac, Inc. | Equipment load safety circuit |
| CN100502215C (zh) * | 2004-04-26 | 2009-06-17 | 约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司 | 变频器的保护电路 |
| DE102004024933A1 (de) * | 2004-04-26 | 2005-11-17 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Schutzschaltung für einen Umrichter |
| US7324314B2 (en) * | 2004-12-27 | 2008-01-29 | Advance Controls, Inc. | Disconnect switch with early break feature |
| DE102008042799A1 (de) * | 2008-10-13 | 2010-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Schalteranordnung, elektrischer Verbraucher sowie Werkzeugmaschine |
| CN105226627B (zh) * | 2015-08-21 | 2018-02-02 | 苏州宝化炭黑有限公司 | 一种防来电自启动双重保护操作开关 |
| US10746186B2 (en) * | 2017-08-04 | 2020-08-18 | Lennox Industries Inc. | HVAC blower protection |
| CN114655019A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-06-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电机功率器件的故障检测方法、装置、设备及存储介质 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3450947A (en) * | 1967-05-01 | 1969-06-17 | Rogers Enterprises Inc C J | Electrical safety circuit |
| JPS492060B1 (ja) * | 1970-06-23 | 1974-01-18 | ||
| US3796918A (en) * | 1973-03-26 | 1974-03-12 | Robertshaw Controls Co | Current overload protection system |
| US3823342A (en) * | 1973-06-25 | 1974-07-09 | Consolidation Coal Co | Voltage protection circuitry for direct current powered machinery |
| US3958164A (en) * | 1974-12-10 | 1976-05-18 | Bethlehem Steel Corporation | Protective panel circuit |
| US4042966A (en) * | 1976-01-15 | 1977-08-16 | Robertshaw Controls Company | Motor control circuit |
| US4196462A (en) * | 1978-05-30 | 1980-04-01 | General Electric Company | Protective control circuit for induction motors |
| ZA807885B (en) * | 1979-12-29 | 1981-12-30 | Mitsubishi Electric Corp | Control apparatus for electric car |
| JPS57144638A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-07 | Koichiro Kitamura | Protective device for automatic tool changing device |
| JPH0683020A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光材料乾燥装置 |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP60083020A patent/JPS61240802A/ja active Granted
-
1986
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| AU585004B2 (en) | 1989-06-08 |
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