JPH0528042B2 - - Google Patents
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- JPH0528042B2 JPH0528042B2 JP25188884A JP25188884A JPH0528042B2 JP H0528042 B2 JPH0528042 B2 JP H0528042B2 JP 25188884 A JP25188884 A JP 25188884A JP 25188884 A JP25188884 A JP 25188884A JP H0528042 B2 JPH0528042 B2 JP H0528042B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- rectifier
- electric vehicle
- control
- current
- Prior art date
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors
- B60L9/08—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors fed from ac supply lines
- B60L9/12—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors fed from ac supply lines with static converters
-
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- 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)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は電気車の制御装置に係り、特に、電気
車主電動機に電力を供給している複数の整流回路
の位相をノツチ指令により制御して位相止めを行
なう方式の電気車制御装置に関する。
車主電動機に電力を供給している複数の整流回路
の位相をノツチ指令により制御して位相止めを行
なう方式の電気車制御装置に関する。
電気車制御装置に、パンタグラフを介して架線
につながる１次巻線と複数に分割された２次巻線
とを有する変圧器と、各２次巻線に接続され夫々
を整流する半導体開閉素子を含む複数の整流回路
と、各整流回路ごとに設けられ半導体開閉素子を
位相制御する移相回路と、各整流回路の出力の和
によつて駆動される電気車主電動機と、検出され
る主電動機電流と目標パターン電流との偏差を求
めて増幅する回路部とを備えて、上記偏差信号を
主幹制御器からのノツチ指令によつてリミツトし
て各位相回路に与え各整流回路の位相止め制御を
行う方式のものがある。この種の制御において、
各整流回路間の位相制御に重なりを設けることが
多いが、しかしこの場合、ノツチ指令により位相
止めを行なう時にも位相制御が重なつた状態であ
る位相角に位相止めされることになり、中間ノツ
チでは全ての整流回路の制御遅れ角αが零度また
は180度となることがなかつた。
につながる１次巻線と複数に分割された２次巻線
とを有する変圧器と、各２次巻線に接続され夫々
を整流する半導体開閉素子を含む複数の整流回路
と、各整流回路ごとに設けられ半導体開閉素子を
位相制御する移相回路と、各整流回路の出力の和
によつて駆動される電気車主電動機と、検出され
る主電動機電流と目標パターン電流との偏差を求
めて増幅する回路部とを備えて、上記偏差信号を
主幹制御器からのノツチ指令によつてリミツトし
て各位相回路に与え各整流回路の位相止め制御を
行う方式のものがある。この種の制御において、
各整流回路間の位相制御に重なりを設けることが
多いが、しかしこの場合、ノツチ指令により位相
止めを行なう時にも位相制御が重なつた状態であ
る位相角に位相止めされることになり、中間ノツ
チでは全ての整流回路の制御遅れ角αが零度また
は180度となることがなかつた。
本発明の目的は、従来技術での上記した問題を
解決し、複数の整流回路間の位相制御に重なりを
設けた場合にも、中間ノツチでの位相止めを各整
流回路ごとに行なうことができ、これにより、主
電動機電流中の高調波発生を除くことを可能とす
る電気車制御装置を提供することにある。
解決し、複数の整流回路間の位相制御に重なりを
設けた場合にも、中間ノツチでの位相止めを各整
流回路ごとに行なうことができ、これにより、主
電動機電流中の高調波発生を除くことを可能とす
る電気車制御装置を提供することにある。
本発明の特徴は、パンタグラフに接続される１
次巻線と複数に分割された２次巻線とを有する変
圧器と、これら２次巻線に接続され交流を位相制
御することにより可変電圧の直流に変換する複数
の整流器と、これら整流器の出力の和によつて駆
動される主電動機とを有し、前記主電動機電流の
フイードバツク値と電流指令値との偏差に応じて
前記夫々の整流器の位相を制御し、前記整流器を
順次導通させ、前段の整流器の位相が全開する前
に後段の整流器の位相制御を開始する位相制御手
段を整流器毎に備えた電気車制御装置において、
前記整流器の制御遅れ角を前記電気車の主幹制御
器からのノツチ指令に応じた値にリミツトするリ
ミツタを前記位相制御手段毎に備えた構成とする
にある。
次巻線と複数に分割された２次巻線とを有する変
圧器と、これら２次巻線に接続され交流を位相制
御することにより可変電圧の直流に変換する複数
の整流器と、これら整流器の出力の和によつて駆
動される主電動機とを有し、前記主電動機電流の
フイードバツク値と電流指令値との偏差に応じて
前記夫々の整流器の位相を制御し、前記整流器を
順次導通させ、前段の整流器の位相が全開する前
に後段の整流器の位相制御を開始する位相制御手
段を整流器毎に備えた電気車制御装置において、
前記整流器の制御遅れ角を前記電気車の主幹制御
器からのノツチ指令に応じた値にリミツトするリ
ミツタを前記位相制御手段毎に備えた構成とする
にある。
以下、本発明の一実施例を第１図に示す回路構
成図により説明する。第１図において、１は目標
パターン電流IPとDCCT（直流変流器）９で検出
される主電動機電流IMとの偏差を求める比較器、
２は偏差増幅器、３は偏差増幅器２の出力電圧か
らバイアス電圧VBを引き算する比較器、４及び
５は夫々移相回路６，７ごとに設けられるリミツ
タ回路、８はリミツト回路４，５のいずれかの出
力信号を選択して比較器１に送るマルチプレク
サ、１０はパンタグラフ、１１は複数の２次巻線
を有する変圧器、１２及び１３は夫々２次巻線出
力を整流している半導体開閉素子を含む整流回
路、１４及び１５は各整流回路の出力の和によつ
て駆動される主電動機（直流電動機とその界磁巻
線）、１６は架線である。
成図により説明する。第１図において、１は目標
パターン電流IPとDCCT（直流変流器）９で検出
される主電動機電流IMとの偏差を求める比較器、
２は偏差増幅器、３は偏差増幅器２の出力電圧か
らバイアス電圧VBを引き算する比較器、４及び
５は夫々移相回路６，７ごとに設けられるリミツ
タ回路、８はリミツト回路４，５のいずれかの出
力信号を選択して比較器１に送るマルチプレク
サ、１０はパンタグラフ、１１は複数の２次巻線
を有する変圧器、１２及び１３は夫々２次巻線出
力を整流している半導体開閉素子を含む整流回
路、１４及び１５は各整流回路の出力の和によつ
て駆動される主電動機（直流電動機とその界磁巻
線）、１６は架線である。
架線１６からパンタグラフ１０によつて集電さ
れた電流は、変圧器１１の２次巻線に起電力を誘
起する。この起電力は移相回路６，７によつて夫
夫の位相が可変に制御される整流回路１２，１３
によつて整流され、その出力の和が主電動機１
４，１５に印加され、主電動機に電流が流れる。
主電動機電流IMとしてDCCT９により検出され、
目標パターン電流IPとの偏差が比較器１で求めら
れ、その偏差は偏差増幅器２によつて増幅され
る。偏差増幅器２の出力は、リミツタ回路４，５
を経て移相回路６，７に与えられ、この移相回路
６，７の出力信号によつて整流回路１２，１３が
位相制御される。なお、整流回路１３側には、偏
差増幅器２の出力電圧からバイアス電圧VBを引
き算する比較器３が設けられて、整流回路１２と
１３の位相制御の順序づけを行なつている。ま
た、マルチプレクサ８は、リミツタ回路４，５の
出力信号のうちの位相止めがされている方（各整
流回路間の位相制御に重なりを設けないとした場
合に位相止めされている整流回路を言う、本実施
例では位相制御に重なりを設けることを前提とし
ているが、慣用的に、位相止めされる整流回路、
という用語を用いる）からの信号を選択して比較
器１の入力とする。
れた電流は、変圧器１１の２次巻線に起電力を誘
起する。この起電力は移相回路６，７によつて夫
夫の位相が可変に制御される整流回路１２，１３
によつて整流され、その出力の和が主電動機１
４，１５に印加され、主電動機に電流が流れる。
主電動機電流IMとしてDCCT９により検出され、
目標パターン電流IPとの偏差が比較器１で求めら
れ、その偏差は偏差増幅器２によつて増幅され
る。偏差増幅器２の出力は、リミツタ回路４，５
を経て移相回路６，７に与えられ、この移相回路
６，７の出力信号によつて整流回路１２，１３が
位相制御される。なお、整流回路１３側には、偏
差増幅器２の出力電圧からバイアス電圧VBを引
き算する比較器３が設けられて、整流回路１２と
１３の位相制御の順序づけを行なつている。ま
た、マルチプレクサ８は、リミツタ回路４，５の
出力信号のうちの位相止めがされている方（各整
流回路間の位相制御に重なりを設けないとした場
合に位相止めされている整流回路を言う、本実施
例では位相制御に重なりを設けることを前提とし
ているが、慣用的に、位相止めされる整流回路、
という用語を用いる）からの信号を選択して比較
器１の入力とする。
電気車の主幹制御器からのノツチ指令は位相角
指令であるが、位相角に対応した信号であるリミ
ツト値N1，N2として、リミツタ回路４，５に与
えられている。いま、主幹制御器からのノツチ指
令が、整流回路１２において位相止めを行なうノ
ツチ数（各整流回路間の位相制御に重なりを設け
ないとした場合、このノツチ数で位相止めされる
のは整流回路１２）であるとする。起動から主電
動機１４，１５の回転数が上昇するに従つて、偏
差増幅器２の出力が増大（主電動機電流IMが減
小）していくが、リミツト値N1に達すると、リ
ミツタ回路４により移相回路６の入力はリミツト
値N1にリミツトされ、位相止めがなされる。回
転数がさらに上昇すると、位相角が一定であるた
め、検出される主電動機電流IMが減小するが、リ
ミツタ回路４からの信号（偏差増幅器２の出力と
リミツト値N1との差）を、ノツチ指令によつて
マルチプレクサ８が選択してこれを比較器１に入
力することにより、偏差増幅器２が偏差の増大に
よつて飽和することを防止している。
指令であるが、位相角に対応した信号であるリミ
ツト値N1，N2として、リミツタ回路４，５に与
えられている。いま、主幹制御器からのノツチ指
令が、整流回路１２において位相止めを行なうノ
ツチ数（各整流回路間の位相制御に重なりを設け
ないとした場合、このノツチ数で位相止めされる
のは整流回路１２）であるとする。起動から主電
動機１４，１５の回転数が上昇するに従つて、偏
差増幅器２の出力が増大（主電動機電流IMが減
小）していくが、リミツト値N1に達すると、リ
ミツタ回路４により移相回路６の入力はリミツト
値N1にリミツトされ、位相止めがなされる。回
転数がさらに上昇すると、位相角が一定であるた
め、検出される主電動機電流IMが減小するが、リ
ミツタ回路４からの信号（偏差増幅器２の出力と
リミツト値N1との差）を、ノツチ指令によつて
マルチプレクサ８が選択してこれを比較器１に入
力することにより、偏差増幅器２が偏差の増大に
よつて飽和することを防止している。
次に、制御回路の制御遅れ角αと偏差増幅器２
の出力Ｘとの関係を示すα−Ｘ特性について、従
来方式と本発明方式との比較を第２図〜第５図を
用いて説明する。第２図は従来方式の場合、即ち
各移相回路６，７ごとにリミツタ回路を設けるこ
とをしないで、偏差増幅器２の出力Ｘをノツチに
よつてリミツトして各移相回路に入力した場合、
のα−Ｘ特性図を示す。この場合は、整流回路１
２が全開となる前に整流回路１３の位相制御を開
始する制御が行なわれ、偏差増幅器２の出力Ｘの
値が第２図に示すようにX1のときにリミツトし
たとすると、整流回路１２の出力は第３図ａの斜
線波形のように、整流回路１３の出力は第３図ｂ
の斜線波形のようになる。各整流回路１２，１３
の出力の和は第３図ｃのようになり、２個所で位
相制御が行なわれることになり、これらの部分で
出力の変化率が大きくなり、従つて高調波が増大
する。
の出力Ｘとの関係を示すα−Ｘ特性について、従
来方式と本発明方式との比較を第２図〜第５図を
用いて説明する。第２図は従来方式の場合、即ち
各移相回路６，７ごとにリミツタ回路を設けるこ
とをしないで、偏差増幅器２の出力Ｘをノツチに
よつてリミツトして各移相回路に入力した場合、
のα−Ｘ特性図を示す。この場合は、整流回路１
２が全開となる前に整流回路１３の位相制御を開
始する制御が行なわれ、偏差増幅器２の出力Ｘの
値が第２図に示すようにX1のときにリミツトし
たとすると、整流回路１２の出力は第３図ａの斜
線波形のように、整流回路１３の出力は第３図ｂ
の斜線波形のようになる。各整流回路１２，１３
の出力の和は第３図ｃのようになり、２個所で位
相制御が行なわれることになり、これらの部分で
出力の変化率が大きくなり、従つて高調波が増大
する。
これに対して第１図に示した本実施例の構成に
よれば、各移相回路６，７ごとに夫々リミツタ回
路４，５が設けられているため、第４図に示すよ
うに、整流回路１２の制御遅れ角α1を零度に、整
流回路１３の制御遅れ角α2を180度とすることが
できる。この時、整流回路１２，１３の出力は
夫々第５図ａ，ｂのようになり、それらの和は第
５図ｃのような全波整流波形となるので、第３図
ｃに示す波形に比べて、高調波を小さくすること
ができる。
よれば、各移相回路６，７ごとに夫々リミツタ回
路４，５が設けられているため、第４図に示すよ
うに、整流回路１２の制御遅れ角α1を零度に、整
流回路１３の制御遅れ角α2を180度とすることが
できる。この時、整流回路１２，１３の出力は
夫々第５図ａ，ｂのようになり、それらの和は第
５図ｃのような全波整流波形となるので、第３図
ｃに示す波形に比べて、高調波を小さくすること
ができる。
本発明によれば、整流回路間の位相制御に重な
りを設けた場合でも、ノツチ指令による位相止め
を各整流回路ごとに行なわせることが可能とな
り、電気車主電動機の電流に現われる高調波を、
従つて等価防害電流JPを、低減することができ
る。
りを設けた場合でも、ノツチ指令による位相止め
を各整流回路ごとに行なわせることが可能とな
り、電気車主電動機の電流に現われる高調波を、
従つて等価防害電流JPを、低減することができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す制御ブロツク
図と制御対象の主回路構成図、第２図は従来方式
の場合の制御遅れ角α対偏差増幅器出力Ｘの特性
図、第３図は第２図に対する整流回路の出力波形
図、第４図は第１図実施例回路の場合のα−Ｘ特
性図、第５図は第４図に対する整流回路の出力波
形図である。 １，３……比較器、２……偏差増幅器、４，５
……リミツタ回路、６，７……移相回路、８……
マルチプレクサ、１４，１５……主電動機。
図と制御対象の主回路構成図、第２図は従来方式
の場合の制御遅れ角α対偏差増幅器出力Ｘの特性
図、第３図は第２図に対する整流回路の出力波形
図、第４図は第１図実施例回路の場合のα−Ｘ特
性図、第５図は第４図に対する整流回路の出力波
形図である。 １，３……比較器、２……偏差増幅器、４，５
……リミツタ回路、６，７……移相回路、８……
マルチプレクサ、１４，１５……主電動機。
Claims (1)
- １ パンタグラフに接続される１次巻線と複数に
分割された２次巻線とを有する変圧器と、これら
２次巻線に接続され交流を位相制御することによ
り可変電圧の直流に変換する複数の整流器と、こ
れら整流器の出力の和によつて駆動される主電動
機とを有し、前記主電動機電流のフイードバツク
値と電流指令値との偏差に応じて前記夫々の整流
器の位相を制御し、前記整流器を順次導通させ、
前段の整流器の位相が全開する前に後段の整流器
の位相制御を開始する位相制御手段を整流器毎に
備えた電気車制御装置において、前記整流器の制
御遅れ角を前記電気車の主幹制御器からのノツチ
指令に応じた値にリミツトするリミツタを前記位
相制御手段毎に備えた電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25188884A JPS61132002A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25188884A JPS61132002A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 電気車制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132002A JPS61132002A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0528042B2 true JPH0528042B2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17229435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25188884A Granted JPS61132002A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61132002A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004004212B4 (de) * | 2004-01-27 | 2007-02-08 | Koch Membrane Systems Gmbh | Membranfiltereinheit und Verfahren zur Herstellung der Membranfiltereinheit |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP25188884A patent/JPS61132002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61132002A (ja) | 1986-06-19 |
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