JPH06233538A - 交流電気車の制御装置 - Google Patents

交流電気車の制御装置

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JPH06233538A
JPH06233538A JP5012892A JP1289293A JPH06233538A JP H06233538 A JPH06233538 A JP H06233538A JP 5012892 A JP5012892 A JP 5012892A JP 1289293 A JP1289293 A JP 1289293A JP H06233538 A JPH06233538 A JP H06233538A
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JP
Japan
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converter
voltage
power
electric vehicle
pulsating
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Application number
JP5012892A
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English (en)
Inventor
Yukio Ueda
幸雄 植田
Mitsuo Kurata
充夫 倉田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 交流電力を主変圧器を介して入力し直流電力
に変換するコンバータとその直流電力を可変電圧可変周
波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機に供給
するインバータとを備えた交流電気車の制御装置におい
て、脈動周波数とインバータ周波数の干渉で生じるイン
バータ電流のビート現象を抑制する。 【構成】 コンバータ４の直流出力回路の脈動電圧を補
償すべく脈動電圧と逆位相の交流電圧を重畳するように
リップル電圧補償用コンバータ２２を設けて、完全な直
流電圧に近い電源電圧をインバータ５に与えインバータ
５を運転させることによって、インバータ電流のビート
現象を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流電力を主変圧器
を介して入力し直流電力に変換するコンバータと、その
直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して交
流電気車の主電動機に供給するインバータとを備えた交
流電気車の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の交流電気車の制御装置を示
す主回路構成図である。図において、１はパンタグラ
フ、２は交流遮断器、３は主変圧器、４は主変圧器３の
２次側交流出力を直流に変換するコンバータ、５は直流
電力を３相の可変電圧可変周波数の交流電力に変換する
インバータ、６は電気車駆動用の主電動機である。
【０００３】また、７はフィルタコンデンサ、８はコン
バータ４の出力電圧を検知する出力電圧検知器、１１は
充電抵抗器、１２は上記充電抵抗器の投入スイッチ、１
３は上記充電抵抗器１１と上記投入スイッチ１２の直列
接続体に並列接続された充電抵抗器１１の短絡スイッチ
である。
【０００４】さらに、１４は上記出力電圧検知器８の検
出値に基づいて上記コンバータ４の出力を定電圧制御す
るための定電圧制御系、１５は定電圧制御系１４からの
制御信号に基づいて変調率を演算する変調率演算部、１
６はその演算結果に基づいてパルス幅変調（PULSE WIDT
H MODULATION ;以下、ＰＷＭと称す）制御するための信
号を送出するＰＷＭ変調部で、そのＰＷＭ変調信号はゲ
ートアンプ１７を介してコンバータ４に与えられて、コ
ンバータ４はＰＷＭ制御される。また、１８と１９はイ
ンバータ５をＰＷＭ制御するためのゲートアンプとＰＷ
Ｍ変調部である。
【０００５】次に動作について説明する。先ず、始動
時、投入スイッチ１２は閉成、短絡スイッチ１３は開放
状態にある。この状態で、交流電力は、交流遮断器２を
閉じて主変圧器３の１次側に加えられ、主変圧器の２次
出力は、投入スイッチ１２および充電抵抗器１１を通し
てコンバータ４で整流された後、フィルタコンデンサ７
を充電する。
【０００６】充電完了後、短絡スイッチ１３が投入さ
れ、コンバータ４は、その直流出力電圧を一定にするよ
うに制御が行われる。インバータ５はその直流電圧を電
源として３相交流電力に変換すると共に、可変電圧可変
周波数制御により主電動機６への電流の制御を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流電気車の制
御装置は以上のように構成されているが、コンバータ４
の直流出力電圧Ｖd は次式となり、主変圧器３の出力が
全波整流された電圧となるため、電源周波数の２倍周波
数の脈動（リップル）を生じる。 Ｖd ＝Ｖd0＋△Ｖd ｓｉｎ２ωsｔ ここで、△Ｖd ＝Ｐ／４ωsＣd Ｖd0 Ｖd0：直流電圧 Ｐ ：コンバータ４に流入する交流電力 ωs ：架線電源角速度 Ｃd ：フィルタコンデンサ７の容量
【０００８】この脈動とインバータ出力周波数が干渉し
て、インバータ出力電流すなわち主電動機電流にビート
現象を生じる。この結果、過電流が発生したり、主電動
機６のトルクリップルが大きくなるなどの問題があっ
た。そこで、このビート現象を抑制するために、次に述
べるように、主回路にフィルタを設けることにより直流
電圧の脈動を抑える他、インバータ５の制御方法により
ビート抑制をすることが行われてきたが、いずれも装置
の大型化、制御の難しさ等から十分な効果が得られない
等の問題があった。
【０００９】(1) 平滑フィルタの強化により直流電圧の
脈動を減少する方法 図５に示す主回路に設けられたフィルタコンデンサ７の
容量を大きくすると共に、図６に示すように、コンバー
タ４の出力側にリアクトル１０を設けることにより、直
流電圧の脈動を押え、ビート現象を抑制するものであ
る。しかし、この方法で十分な効果を得ようとする場合
には、大幅な重量増加となるため、軽量化を目指す鉄道
システムに適した方法ではない。
【００１０】(2) 共振フィルタの設置 図６に示すように、直流電圧の脈動周波数を共振周波数
とするＬＣフィルタ９をインバータ５の入力側に設置す
ることにより、直流電圧の脈動を減少するものである
が、基本波成分電流も流れるため、(1) 項と同様、装置
が大形化する。
【００１１】(3) インバータ出力電流の制御によりビー
ト電流を低減する方法 直流電圧が脈動する場合でも、インバータ制御でビート
を抑制するものである。ビート現象は、図７に示すよう
に、インバータ出力電圧の正負の不平衡により生じるた
め、変調率または周波数を制御することにより、この不
平衡を補正することでビート抑制が可能である。
【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、コンバータの直流出力電圧に生
じる脈動成分を強制的に減少させ、インバータから出力
される主電動機への電流に生じるビート現象を低減する
ことができる交流電気車の制御装置を得ることを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る交流電気車の制御装置は、交流電力を主変圧器を介し
て入力し直流電力に変換するコンバータと、その直流電
力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換して交流電気
車の主電動機に供給するインバータとを備えた交流電気
車の制御装置において、上記コンバータの出力電圧を検
出する出力電圧検出手段と、その出力電圧に含まれる脈
動電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号
を送出する制御手段と、上記コンバータに並列接続され
上記制御信号に基づき制御されて上記コンバータと上記
インバータとの間の直流回路に脈動電圧を打ち消す出力
を送出する脈動電圧補償用電源装置とを備えたことを特
徴とするものである。
【００１４】また、請求項２に係る交流電気車の制御装
置は、交流電力を主変圧器を介して入力し直流電力に変
換するコンバータと、その直流電力を可変電圧可変周波
数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機に供給す
るインバータとを備えた交流電気車の制御装置におい
て、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいてそ
の脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制御手段
と、上記コンバータに並列接続され上記制御信号に基づ
き制御されて脈動する交流電力分を電源側に回生する脈
動電圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とするもの
である。
【００１５】また、請求項３に係る交流電気車の制御装
置は、交流電力を主変圧器を介して入力し直流電力に変
換するコンバータと、その直流電力を可変電圧可変周波
数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機に供給す
るインバータとを備えた交流電気車の制御装置におい
て、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいてそ
の脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制御手段
と、上記コンバータと上記インバータとの間の直流回路
に設けたフィルタコンデンサと、上記コンバータに並列
接続され上記制御信号に基づき制御されて上記コンバー
タ及び上記インバータの起動前に上記フィルタコンデン
サを充電すると共に上記コンバータ及び上記インバータ
の起動後は上記脈動電圧を打ち消すべく動作する脈動電
圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１６】また、請求項４に係る交流電気車の制御装
置は、交流電力を主変圧器を介して入力し直流電力に変
換すると共に回生ブレーキ時に直流回路の極性が転換す
るコンバータと、その直流電力を可変電圧可変周波数の
交流電力に変換して交流電気車の主電動機に供給するイ
ンバータとを備えた交流電気車の制御装置において、上
記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出手段
と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいてその脈
動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制御手段と、
上記コンバータに並列接続され上記制御信号に基づき制
御されて上記コンバータと上記インバータとの間の直流
回路に脈動電圧を打ち消す出力を送出すると共に回生ブ
レーキ時の主電動機電流励磁装置として動作する脈動電
圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１７】さらに、請求項５に係る交流電気車の制御
装置は、交流電力を主変圧器を介して入力し直流電力に
変換するコンバータと、その直流電力を可変電圧可変周
波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機に供給
するインバータとを備えた交流電気車の制御装置におい
て、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいてそ
の脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制御手段
と、上記コンバータに給電する主変圧器の２次側巻線を
分割した分割巻線または他の補助回路電源用巻線を介し
て交流電力を入力して上記制御信号に基づき制御されて
上記脈動電圧を打ち消すべく動作する脈動電圧補償用電
源装置とを備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
【作用】この発明の請求項１に係る交流電気車の制御装
置においては、出力電圧検出手段によりコンバータの出
力電圧が検出され、上記コンバータに並列接続された脈
動電圧補償用電源装置は、その出力電圧に含まれる脈動
電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を
送出する制御手段によって制御されて、上記コンバータ
とインバータとの間の直流回路に脈動電圧を打ち消す出
力を送出する。
【００１９】また、請求項２に係る交流電気車の制御装
置においては、出力電圧検出手段によりコンバータの出
力電圧が検出され、コンバータに並列接続された脈動電
圧補償用電源装置は、その出力電圧に含まれる脈動電圧
に基づいてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出
する制御手段によって制御されて脈動する交流電力分を
電源側に回生する。
【００２０】また、請求項３に係る交流電気車の制御装
置においては、出力電圧検出手段によりコンバータの出
力電圧が検出され、コンバータに並列接続された脈動電
圧補償電源装置は、制御手段により、上記コンバータ及
びインバータの起動前は、上記コンバータと上記インバ
ータとの間の直流回路に設けたフィルタコンデンサを充
電すると共に、上記コンバータ及びインバータの起動後
は、上記出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいてその脈
動電圧を打ち消すべく動作する。
【００２１】また、請求項４に係る交流電気車の制御装
置においては、出力電圧検出手段によりコンバータの出
力電圧が検出され、コンバータに並列接続された脈動電
圧補償電源装置は、その出力電圧に含まれる脈動電圧に
基づいてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出す
る制御手段によって制御されて上記コンバータとインバ
ータとの間の直流回路に脈動電圧を打ち消す出力を送出
すると共に、回生ブレーキ時の主電動機電流励磁装置と
して動作する。
【００２２】さらに、請求項５に係る交流電気車の制御
装置においては、出力電圧検出手段によりコンバータの
出力電圧が検出され、上記コンバータに給電する主変圧
器の２次側巻線を分割した分割巻線または他の補助回路
電源用巻線を介して交流電力を入力される脈動電圧補償
用電源装置は、上記コンバータの出力電圧に含まれる脈
動電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消すべく制御する
制御手段に基づき動作する。
【００２３】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
ついて説明する。図１において、１はパンタグラフ、２
は交流遮断器、３は主変圧器、４はコンバータ、５はイ
ンバータ、６は電気車駆動用の主電動機、７はフィルタ
コンデンサ、８はコンバータ４の出力電圧検知器で、コ
ンバータ４の出力は、図７に示すように、図５に示す従
来例と同様に、定電圧制御系１４とＰＷＭ変調部１６に
より、その直流出力電圧の平均値Ｖd が一定になるよう
に制御される。
【００２４】また、２０は上記電圧検知器８を介して得
られるコンバータ４の直流電圧に含まれる交流成分△Ｖ
d を検出するためのバンドパスフィルタ、２１はその交
流成分△Ｖd に基づいて後述するリップル電圧補償用コ
ンバータ２２を構成するスイッチング素子のゲートを制
御するゲート制御部、２２はコンバータ４に並列接続さ
れ上記ゲート制御部２１によって制御されて上記交流分
とは逆位相の交流分Ｃ△Ｖd をコンバータ４の出力側に
重畳するリップル補償用コンバータである。
【００２５】従って、上記実施例１において、コンバー
タ４の出力は、定電圧制御系１４及びＰＷＭ変調部１６
により制御されてその直流出力電圧の平均値Ｖd が一定
になるように制御される。一方、この直流出力電圧に含
まれる交流成分はバンドパスフィルタ２０により△Ｖd
として検出され、コンバータ４に並列に接続されたリッ
プル電圧補償用コンバータ２２は、逆位相の交流分Ｃ△
Ｖd を主回路に重畳する。これにより、インバータ５
は、リップル成分のきわめて少ない直流電圧Ｖdを電源
として使用することができるため、インバータ周波数と
の干渉によるビート現象を防止することができる。
【００２６】実施例２．上記実施例１において、リップ
ル電圧補償用コンバータ２２はＡＣ／ＤＣの変換装置と
して機能するが、このリップル電圧補償用コンバータ２
２をインバータ動作させることにより、脈動する交流電
力成分を電源側に回生することができ、その回生により
リップル電圧の平滑化も可能である。
【００２７】すなわち、上記実施例１において、図１に
示すリップル電圧補償用コンバータ２２をゲート制御部
２１によってインバータ動作させることにより、コンバ
ータ４から出力される脈動する交流電力成分をコンバー
タ４の入力側に回生するようにしてリップル電圧の平滑
化することができる。
【００２８】実施例３．また、上記実施例１において、
コンバータ４及びインバータ５を起動するためにはフィ
ルタコンデンサ７の充電が必要であるが、従来は、この
ために、図５に示す如く充電抵抗器１１を設け、充電完
了後に短絡スイッチ１３によってこれを短絡する方法が
一般的であった。
【００２９】本実施例３においては、図１において、コ
ンバータ４及びインバータ５の起動時に、まず、リップ
ル電圧補償用コンバータ２２のみを徐々に起動させてフ
ィルタコンデンサ７を充電させることにより、その充電
後に、上記コンバータ４及びインバータ５を起動させる
ようにすることにより、従来より用いられた上記充電抵
抗器１１と上記短絡スイッチ１３を省くことができる。
【００３０】実施例４．次に、図２はこの発明の実施例
４に係る構成図で、この実施例４においては、ＰＷＭ制
御されるコンバータ４に代えてサイリスタブリッジでな
るサイリスタブリッジコンバータ４０を用いて、交流電
気車の回生ブレーキ時に主電動機６への電流を励磁する
ための電源装置としてリップル電圧補償用電源装置を兼
用するようにしたものである。
【００３１】ところで、図１に示すように、ＰＷＭ制御
されるコンバータを用いた場合には、主回路をつなぎか
えることなく、コンバータ４を構成するＧＴＯサイリス
タの点点孤順序を変更するだけで回生運転を行うことが
でき、したがって、コンバータ４を力行時と同じ極性で
運転して、ブレーキ電流が立ち上がった段階でコンバー
タ４を構成するＧＴＯサイリスタの点孤順序を回生運転
モードに移行することで回生ブレーキをかけることがで
きるが、運転モードの切替制御が必要になる。
【００３２】また、サイリスタブリッジコンバータ４０
によって回生ブレーキをかける場合は、図２に示すよう
に、直流回路の極性を逆にすることが必要である。この
ため、従来は、切換スイッチによって主回路を回生ブレ
ーキ用につなぎかえてから、別途設けた主電動機励磁用
電源装置により、主電動機の電流を立ち上げて回生ブレ
ーキ運転を開始する必要があった。
【００３３】しかし、本実施例４においては、図２に示
すように、サイリスタブリッジコンバータ４０を逆極性
にあらかじめ接続すると共に、リップル電圧補償用コン
バータ２２を備えることにより、従来、別途に設けてい
た主電動機励磁用電源装置の代わりにリップル電圧補償
用コンバータ２２を用いることができることになる。
【００３４】従って、図２に示すように、サイリスタブ
リッジコンバータ４０及びＰＷＭ制御されるインバータ
５を用いた主回路により、回生ブレーキ時の主電動機電
流励磁装置に脈動電圧補償用電源装置を兼用することが
でき、主回路を簡素化することができる。
【００３５】実施例５．次に、図３はこの発明の実施例
５に係る構成図で、リップル電圧補償用コンバータ２２
と主回路側のコンバータ４との電源を、主変圧器３の別
の２次巻線３ａ，３ｂからそれぞれ得るようにしたもの
である。
【００３６】すなわち、主回路側のコンバータ４の電源
は主変圧器３の２次巻線３ａから得ると共に、リップル
電圧補償用コンバータ２２の電源は主変圧器３の２次巻
線３ｂから得ており、リップル電圧補償用コンバータ２
２の電源を主回路側のコンバータ４と同じ主変圧器３の
２次巻線からとる必要はなく、別巻線から給電すること
を可能にしている。
【００３７】従って、上記実施例５によれば、主回路巻
線としての２次巻線３ａとは別に設けた２次巻線３ｂか
らリップル電圧補償用コンバータ２２の電源を取ること
で、主回路のコンバータ４の転流動作による電源の脈動
を受けずに、リップル電圧補償用コンバータ２２の運転
を行うことができる。なお、上記リップル電圧補償コン
バータ２２への電源は、その他、図示しない補助回路電
源用巻線から取っても良い。
【００３８】実施例６．上記実施例１ないし５では、ビ
ート電流対策としてリップル電圧補償用コンバータ２２
だけを用いる場合を示したが、図４に示すように、従来
例からの方式との併用による回路の構成も可能である。
【００３９】すなわち、図４に示すように、上記リップ
ル電圧補償用コンバータ２２を設ける方法の他に、主回
路にフィルタコンデンサ７とリアクトル１０とを設ける
ことにより直流電圧の脈動を押えてビート現象を抑制す
ると共に、直流電圧の脈動周波数を共振周波数とするＬ
Ｃフィルタ９を設けることにより直流電圧の脈動を減少
させる方法、およびインバータ５の出力電流の制御によ
りビート現象を低減させる方法を併用することができ
る。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検出手
段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいてその
脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制御手段
と、上記コンバータに並列接続され上記制御信号に基づ
き制御されて上記コンバータとインバータとの間の直流
回路に脈動電圧を打ち消す出力を送出する脈動電圧補償
用電源装置とを備えて、脈動分を打ち消すための逆位相
の電圧を供給するようにしたので、直流電圧の脈動分だ
けを補償する為の装置を設けるだけでインバータ出力電
流に生じるビート現象を防止することができ、また、脈
動電圧補償用電源装置は、直流電圧に含まれる交流成分
だけに相当する容量を備えていればよく、装置が安価に
できるとともに、精度の高い制御が可能になるという効
果がある。
【００４１】また、請求項２によれば、コンバータの出
力電圧を検出する出力電圧検出手段と、その出力電圧に
含まれる脈動電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消すべ
く制御信号を送出する制御手段と、上記コンバータに並
列接続され上記制御信号に基づき制御されて脈動する交
流電力分を電源側に回生する脈動電圧補償用電源装置と
を備えたので、脈動電圧補償用電源装置から出力される
脈動する交流電力成分をコンバータの入力側に回生する
ようにして脈動電圧を平滑化することができるという効
果がある。
【００４２】また、請求項３によれば、コンバータの出
力電圧を検出する出力電圧検出手段と、その出力電圧に
含まれる脈動電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消すべ
く制御信号を送出する制御手段と、上記コンバータとイ
ンバータとの間の直流回路に設けたフィルタコンデンサ
と、上記コンバータに並列接続され上記制御信号に基づ
き制御されて上記コンバータ及び上記インバータの起動
前に上記フィルタコンデンサを充電すると共に上記コン
バータ及び上記インバータの起動後は上記脈動電圧を打
ち消すべく動作する脈動電圧補償用電源装置とを備えた
ので、脈動電圧補償用電源装置をコンバータ及びインバ
ータの初期充電回路に兼用でき、従来、用いられた充電
抵抗器と短絡スイッチを省いて回路構成を簡単化するこ
とができるという効果がある。
【００４３】また、請求項４によれば、コンバータの出
力電圧を検出する出力電圧検出手段と、その出力電圧に
含まれる脈動電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消すべ
く制御信号を送出する制御手段と、上記コンバータに並
列接続され上記制御信号に基づき制御されて上記コンバ
ータとインバータとの間の直流回路に脈動電圧を打ち消
す出力を送出すると共に回生ブレーキ時の主電動機電流
励磁装置として動作する脈動電圧補償用電源装置とを備
えたので、回生ブレーキ時の主電動機電流励磁装置に脈
動電圧補償用電源装置を兼用することができ、主回路構
成を簡素化することができるという効果がある。
【００４４】さらに、請求項５によれば、コンバータの
出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、その出力電圧
に含まれる脈動電圧に基づいてその脈動電圧を打ち消す
べく制御信号を送出する制御手段と、上記コンバータに
給電する主変圧器の２次側巻線を分割した分割巻線また
は他の補助回路電源用巻線を介して交流電力を入力して
上記制御信号に基づき制御されて上記脈動電圧を打ち消
すべく動作する脈動電圧補償用電源装置とを備えたの
で、主回路巻線の２次巻線とは別の２次巻線から脈動電
圧補償用電源装置の電源を取ることで、主回路のコンバ
ータの転流動作による電源の脈動を受けずに、脈動電圧
補償用電源装置の運転を行うことができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１ないし３による交流電気車
の制御装置を示す主回路構成図である。
【図２】この発明の実施例４による交流電気車の制御装
置を示す主回路構成図である。
【図３】この発明の実施例５による交流電気車の制御装
置を示す主回路構成図である。
【図４】この発明の実施例６による交流電気車の制御装
置を示す主回路構成図である。
【図５】従来例の交流電気車の制御装置を示す主回路構
成図である。
【図６】従来例の直流回路平滑フィルタと特定周波数共
振フィルタを設けた場合の交流電気車の制御装置を示す
主回路構成図である。
【図７】コンバータ出力電圧と主電動機電圧の関係を示
す波形図である。
【符号の説明】
１ パンタグラフ ２ 交流遮断器 ３ 主変圧器 ３ａ ２次巻線 ３ｂ ２次巻線 ４ コンバータ ５ インバータ ６ 主電動機 ７ フィルタコンデンサ ８ コンバータの出力電圧検知器 １０ フィルタリアクトル ２２ リップル電圧補償用コンバータ ４０ サイリスタブリッジコンバータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 交流電力を主変圧器を介して入力し直流
    電力に変換するコンバータと、その直流電力を可変電圧
    可変周波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機
    に供給するインバータとを備えた交流電気車の制御装置
    において、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電
    圧検出手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づ
    いてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制
    御手段と、上記コンバータに並列接続され上記制御信号
    に基づき制御されて上記コンバータと上記インバータと
    の間の直流回路に脈動電圧を打ち消す出力を送出する脈
    動電圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とする交流
    電気車の制御装置。
  2. 【請求項２】 交流電力を主変圧器を介して入力し直流
    電力に変換するコンバータと、その直流電力を可変電圧
    可変周波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機
    に供給するインバータとを備えた交流電気車の制御装置
    において、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電
    圧検出手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づ
    いてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制
    御手段と、上記コンバータに並列接続され上記制御信号
    に基づき制御されて脈動する交流電力分を電源側に回生
    する脈動電圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とす
    る交流電気車の制御装置。
  3. 【請求項３】 交流電力を主変圧器を介して入力し直流
    電力に変換するコンバータと、その直流電力を可変電圧
    可変周波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機
    に供給するインバータとを備えた交流電気車の制御装置
    において、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電
    圧検出手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づ
    いてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制
    御手段と、上記コンバータと上記インバータとの間の直
    流回路に設けたフィルタコンデンサと、上記コンバータ
    に並列接続され上記制御信号に基づき制御されて上記コ
    ンバータ及び上記インバータの起動前に上記フィルタコ
    ンデンサを充電すると共に上記コンバータ及び上記イン
    バータの起動後は上記脈動電圧を打ち消すべく動作する
    脈動電圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とする交
    流電気車の制御装置。
  4. 【請求項４】 交流電力を主変圧器を介して入力し直流
    電力に変換すると共に回生ブレーキ時に直流回路の極性
    が転換するコンバータと、その直流電力を可変電圧可変
    周波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機に供
    給するインバータとを備えた交流電気車の制御装置にお
    いて、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電圧検
    出手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づいて
    その脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制御手
    段と、上記コンバータに並列接続され上記制御信号に基
    づき制御されて上記コンバータと上記インバータとの間
    の直流回路に脈動電圧を打ち消す出力を送出すると共に
    回生ブレーキ時の主電動機電流励磁装置として動作する
    脈動電圧補償用電源装置とを備えたことを特徴とする交
    流電気車の制御装置。
  5. 【請求項５】 交流電力を主変圧器を介して入力し直流
    電力に変換するコンバータと、その直流電力を可変電圧
    可変周波数の交流電力に変換して交流電気車の主電動機
    に供給するインバータとを備えた交流電気車の制御装置
    において、上記コンバータの出力電圧を検出する出力電
    圧検出手段と、その出力電圧に含まれる脈動電圧に基づ
    いてその脈動電圧を打ち消すべく制御信号を送出する制
    御手段と、上記コンバータに給電する主変圧器の２次側
    巻線を分割した分割巻線または他の補助回路電源用巻線
    を介して交流電力を入力して上記制御信号に基づき制御
    されて上記脈動電圧を打ち消すべく動作する脈動電圧補
    償用電源装置とを備えたことを特徴とする交流電気車の
    制御装置。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006271083A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 電動機制御装置
JP2007181398A (ja) * 2003-09-03 2007-07-12 Toshiba Corp 電気車制御装置
AT504106B1 (de) * 2006-08-24 2008-03-15 Elin Ebg Traction Gmbh Verfahren zur regelung eines netzstromrichters für schienenfahrzeuge
CN102148584A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 上海英孚特电子技术有限公司 光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法
JP2012080659A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp 電気車駆動装置
JP2014016256A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Toyota Motor Corp 蓄電システム
JP2015056993A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 株式会社日立製作所 鉄道車両用駆動装置
JP2015116092A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP2016152665A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 株式会社日立製作所 車両駆動システム
CN109591613A (zh) * 2017-09-28 2019-04-09 株洲中车时代电气股份有限公司 一种城轨列车牵引力控制方法和系统
JP2019518413A (ja) * 2016-06-20 2019-06-27 ヌオーヴォ・ピニォーネ・テクノロジー・ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｔｅｃｎｏｌｏｇｉｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． 電気機械における高調波振動低減のためのシステムおよび方法
JP6569839B1 (ja) * 2018-12-03 2019-09-04 三菱電機株式会社 電力変換装置
CN114301296A (zh) * 2020-11-23 2022-04-08 华为数字能源技术有限公司 一种dc/dc变换器及纹波电压的补偿方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007181398A (ja) * 2003-09-03 2007-07-12 Toshiba Corp 電気車制御装置
JP4564508B2 (ja) * 2003-09-03 2010-10-20 株式会社東芝 電気車制御装置
JP2006271083A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 電動機制御装置
JP4669723B2 (ja) * 2005-03-23 2011-04-13 東芝三菱電機産業システム株式会社 電動機制御装置
AT504106B1 (de) * 2006-08-24 2008-03-15 Elin Ebg Traction Gmbh Verfahren zur regelung eines netzstromrichters für schienenfahrzeuge
CN102148584A (zh) * 2010-02-10 2011-08-10 上海英孚特电子技术有限公司 光伏并网逆变器直流电压波动的补偿方法
JP2012080659A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toshiba Corp 電気車駆動装置
JP2014016256A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Toyota Motor Corp 蓄電システム
JP2015056993A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 株式会社日立製作所 鉄道車両用駆動装置
JP2015116092A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP2016152665A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 株式会社日立製作所 車両駆動システム
JP2019518413A (ja) * 2016-06-20 2019-06-27 ヌオーヴォ・ピニォーネ・テクノロジー・ソチエタ・レスポンサビリタ・リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｔｅｃｎｏｌｏｇｉｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． 電気機械における高調波振動低減のためのシステムおよび方法
CN109591613A (zh) * 2017-09-28 2019-04-09 株洲中车时代电气股份有限公司 一种城轨列车牵引力控制方法和系统
JP6569839B1 (ja) * 2018-12-03 2019-09-04 三菱電機株式会社 電力変換装置
WO2020115800A1 (ja) * 2018-12-03 2020-06-11 三菱電機株式会社 電力変換装置
CN114301296A (zh) * 2020-11-23 2022-04-08 华为数字能源技术有限公司 一种dc/dc变换器及纹波电压的补偿方法

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