JPH07123501A - 電気車制御装置 - Google Patents

電気車制御装置

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JPH07123501A
JPH07123501A JP5270500A JP27050093A JPH07123501A JP H07123501 A JPH07123501 A JP H07123501A JP 5270500 A JP5270500 A JP 5270500A JP 27050093 A JP27050093 A JP 27050093A JP H07123501 A JPH07123501 A JP H07123501A
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pwm
pwm converter
converter device
inverter
electric vehicle
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Rei Miyazaki
玲 宮崎
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Toshiba Corp
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60LPROPULSION 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
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    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
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    • B60L9/28Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines polyphase motors
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 PWMコンバータの搬送波の高調波が架線に
流出して悪影響を与えることがないようにする。 【構成】 この発明の電気車制御装置は、PWMコンバ
ータ装置COV各々のPWM制御搬送波の位相角を、架
線電流に含まれるPWM制御搬送波の高調波が最小とな
るような位相角に設定することにより、架線電流に対す
るPWMコンバータ装置のPWM制御搬送波の高調波の
流出を最小限に抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電気車制御装置に関
し、特にPWMコンバータ装置とインバータによって電
動機を駆動する電気車制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、架線から交流電力を得てコンバー
タ装置によって直流電力に変換し、車両駆動用の電力と
する上、補助電源装置への電源供給を行なう方式の電気
車制御装置として、図5に示す構成のものが知られてい
る。
【0003】この従来の電気車制御装置は、図示しない
交流架線から集電器PANを介して得られる電力を一次
側に取込み、降圧する変圧器MTと、変圧器MTの二次
側出力を整流する整流器RFと、この整流器RFの出力
側に並列に接続された電動機制御装置MCTRおよび補
助電源装置APSから構成されている。この電動機制御
装置MCTRは力行指令器MCからの力行指令信号pあ
るいはブレーキ指令器BSからのブレーキ指令信号bに
したがって電動機MMを制御するものであり、また補助
電源装置APSは車内空調機、照明装置、機器冷却用フ
ァンなどの負荷LDの駆動電力を生成するものである。
【0004】そして近年、整流器RFに相当する部分に
電圧形パルス幅変調コンバータ(以下PWMコンバータ
装置という)を用い、交流電力を直流電力に変換し、さ
らに電動機制御装置MCTRに相当する部分にVVVF
(可変電圧可変周波数)インバータを用いるようにした
電気車制御装置が使用されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の電気車
制御装置では、電圧形PWMコンバータ装置内のスイッ
チングに伴う高調波が架線電流に流出し、信号機器や通
信系に少なからず悪影響を与えることがある問題点があ
った。
【0006】そしてこのような高調波の影響を考えると
き、補助電源装置に電圧形PWMコンバータ装置から給
電する場合には、車両駆動用の電動機にはVVVFイン
バータを通して力行時やブレーキ時だけ給電すればよい
が、補助電源装置に対しては、だ行運転中も含めて常時
給電する必要があり、これらの力行時およびブレーキ時
の高調波の影響と共に、だ行運転中の高調波の影響も考
慮しなければならない。
【0007】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、力行時やブレーキ時、まただ行運転
中も電圧形PWMコンバータ装置のスイッチングに伴う
高調波の影響を最小限に抑えることができる電気車制御
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、集電
器を介して架線電力を一次側巻線に取込む変圧器と、変
圧器の二次側に接続され、直流電力を出力するPWMコ
ンバータ装置と、PWMコンバータ装置の直流出力端に
フィルタコンデンサと共に接続されるインバータと、イ
ンバータの出力によって駆動される電動機とから構成さ
れる電動機制御回路を、同一編成の複数の車両それぞれ
に搭載し、複数の車両の一部または全部の電動機制御回
路において、PWMコンバータ装置の直流出力端にフィ
ルタコンデンサおよびインバータと共に補助電源装置を
接続して成る電気車制御装置において、PWMコンバー
タ装置各々のPWM制御搬送波の位相角を、架線電流に
含まれるPWM制御搬送波の高調波が最小となるような
位相角に設定したものである。
【0009】請求項2の発明は、集電器を介して架線電
力を一次側巻線に取込む変圧器と、変圧器の二次側に接
続され、直流電力を出力するPWMコンバータ装置と、
PWMコンバータ装置の直流出力端にフィルタコンデン
サと共に接続されるインバータと、インバータの出力に
よって駆動される電動機とから構成される電動機制御回
路を、同一編成の複数の車両それぞれに搭載し、複数の
車両の一部または全部の電動機制御回路において、PW
Mコンバータ装置の直流出力端にフィルタコンデンサお
よびインバータと共に補助電源装置を接続し、補助電源
装置の接続されないPWMコンバータ装置は電気車の力
行時あるいはブレーキ時のみ動作させ、補助電源装置の
接続されたPWMコンバータ装置は常時動作させるよう
にして成る電気車制御装置において、電気車の力行時あ
るいはブレーキ時は全部のPWMコンバータ装置それぞ
れのPWM制御搬送波の位相角を、電気車のだ行運転時
は補助電源装置の接続されたPWMコンバータ装置それ
ぞれのPWM制御搬送波の位相角を、それぞれ架線電流
に含まれるPWM制御搬送波の高調波が最小となるよう
な位相角に設定したものである。
【0010】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2の電気車制御装置において、各電動機にインバータを
介して接続され、常時動作するPWMコンバータ装置の
台数をN、同一編成内で同時に動作する電圧形PWMコ
ンバータ装置の台数をMとするとき、PWM制御搬送波
の位相角を、互いに180°/(N・M)ずつずらして
設定したものである。
【0011】
【作用】請求項1の発明の電気車制御装置では、PWM
コンバータ装置各々のPWM制御搬送波の位相角を、架
線電流に含まれるPWM制御搬送波の高調波が最小とな
るような位相角に設定することにより、架線電流に対す
るPWMコンバータ装置のPWM制御搬送波の高調波の
流出を最小限に抑えることができる。
【0012】請求項2の発明の電気車制御装置では、電
気車の力行時あるいはブレーキ時は全部のPWMコンバ
ータ装置それぞれのPWM制御搬送波の位相角を、電気
車のだ行運転時は補助電源装置の接続されたPWMコン
バータ装置それぞれのPWM制御搬送波の位相角を、そ
れぞれ架線電流に含まれるPWM制御搬送波の高調波が
最小となるような位相角に設定することにより、補助電
源装置だけに給電するだ行時にも、また車両用電動機へ
も給電する力行およびブレーキ時にも架線電流に対する
コンバータ装置のPWM制御搬送波の高調波の流出を最
小限に抑えることができる。
【0013】請求項3の発明の電気車制御装置では、各
電動機にインバータを介して接続され、常時動作するP
WMコンバータ装置の台数をN、同一編成内で同時に動
作するPWMコンバータ装置の台数をMとするとき、P
WM制御搬送波の位相角を、互いに180°/(N・
M)ずつずらして設定することにより、各PWMコンバ
ータ装置が発生するPWM制御搬送波の高調波同士を互
いに打消し合わせ、架線への高調波の流出を抑え、地上
機器への悪影響が最小になるようにする。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図1は請求項1および請求項3の発明の共通する
実施例のシステム構成を示しており、説明の便宜のため
に、1号車〜4号車までの4台の車両で1編成となって
いる場合の実施例を示している。
【0015】各車両には、図示しない交流架線から電力
を取込むための集電器PAN、この集電器PANが取込
んだ交流電力を降圧するための変圧器MT、この変圧器
MTの二次側において、ゲート制御信号α1〜α4それ
ぞれによってゲートスイッチング制御が行なわれ、交流
入力を直流に変換する電圧形PWMコンバータ装置CO
V、このコンバータ装置COVの出力側に接続されたフ
ィルタコンデンサFCおよびVVVFインバータIN
V、このVVVFインバータINVによって駆動される
電動機MMが備えられている。さらに、1号車および4
号車には、電圧形PWMコンバータ装置COVの出力側
にフィルタコンデンサFCと共に補助電源装置APSが
接続され、これらの補助電源装置APSによって車内照
明装置、空調機、機器冷却ファンなどの負荷LDへ電源
を供給するようになっている。
【0016】そして、すべての車両のインバータINV
に対して力行指令器MCから力行指令信号p、ブレーキ
指令器BSからブレーキ指令信号bが同時に入力される
ようになっている。
【0017】図2はこの実施例のシステムの詳しい構成
を示しており、各電圧形PWMコンバータ装置COVが
変圧器MTの二次側に並列に設置された2台の電圧形P
WMコンバータCOVA,COVBと、これらのコンバ
ータCOVA,COVBそれぞれに対してPWMゲート
制御回路CCTA,CCTBがゲート制御する構成であ
る。そしてこれらのPWMゲート制御回路CCTA,C
CTBそれぞれには、PWM搬送波位相角αA,αBが
設定されている。
【0018】これらのPWM搬送波位相角αA,αBは
互いに90°位相角がずれ、またコンバータがN=2
台、車両がM=4台であるので、車両ごとに位相角を、 180°/(2×4)=22.5° ずつずらした設定にする。すなわち、
【表1】 車両(号車番号) 1 2 3 4 αA 0° 22.5° 45.0° 67.5° αB 90.0° 112.5° 135.0° 157.5°
【0019】そしてこの電圧形PWMコンバータ装置C
OVの出力側にフィルタコンデンサFCとVVVFイン
バータINVが並列に接続され、さらに1号車および4
号車ではこれらに補助電源装置APSも並列に接続され
た構成である。VVVFインバータINVはまた、イン
バータゲート制御回路ICTによってゲートスイッチン
グ制御されるようになっており、これらのVVVFイン
バータINVを力行指令信号pまたはブレーキ指令信号
bが入力された時に動作させる構成となっている。
【0020】次に、上記構成の電気車制御装置の動作に
ついて説明する。図1に示すように、交流架線から集電
器PANによって取込まれた交流電力は変圧器MTによ
って降圧され、電圧形PWMコンバータ装置COVに入
力され、コンバータ装置COVは常時、交流電力を直流
電力に変換して出力し、これをフィルタコンデンサFC
によって平滑し、インバータINVおよび補助電源装置
APSに供給する。
【0021】インバータINVは力行指令器MCから力
行指令信号p、あるいはブレーキ指令器BSからブレー
キ指令信号bが入力されている時に動作し、コンバータ
装置COVからの直流電力をVVVFの交流電力に再変
換して電動機MMに出力し、電気車を駆動し、あるいは
回生ブレーキをかける。
【0022】また1号車および4号車では、コンバータ
装置COVの直流電力が補助電源装置APSに常時給電
され、負荷LDに常に電力が供給される。
【0023】そしてこの場合の各号車の電圧形PWMコ
ンバータ装置COVの動作をさらに詳しく説明すると、
図2に示すように、コンバータ装置COVを構成するコ
ンバータCOVA,COVBそれぞれに常時、交流電力
が変圧器MTから給電され、これをゲート制御回路CC
TA,CCTBによって制御されるスイッチング動作に
よって直流電力にしてフィルタコンデンサFCに出力す
る。このスイッチングタイミングを決定するために搬送
波に対してPWMが実行されるのであるが、搬送波の位
相角は表1に示したように、各号車間で22.5°ずつ
ずれ、またαA,αB間で90°ずつずらしているの
で、合計8台のコンバータCOVA,COVBは、互い
に22.5°ずつずれた位相の搬送波に対してPWMを
実行することになる。
【0024】この結果、変圧器MTを通して交流架線に
流出する搬送波の高調波は、搬送波周波数の近傍の高調
波が互いに打消し合い、優勢な高調波成分は搬送波周波
数の8倍に移行し、十分に低減されたものとなる。
【0025】次に、請求項2および請求項3の発明の一
実施例について説明する。図3は請求項2および請求項
3の発明の共通する実施例を示しており、説明の便宜の
ために、1号車〜4号車までの4台の車両で1編成とな
っている場合の実施例を示している。
【0026】各車両には、交流架線から電力を取込むた
めの集電器PAN、この集電器PANが取込んだ交流電
力を降圧するための変圧器MT、この変圧器MTの二次
側において、ゲート制御信号α11〜α22それぞれに
よってゲートスイッチング制御が行なわれ、交流入力を
直流に変換する電圧形PWMコンバータ装置COV、こ
のコンバータ装置COVの出力側に接続されたフィルタ
コンデンサFCおよびVVVFインバータINV、この
VVVFインバータINVによって駆動される電動機M
Mが備えられている。さらに、1号車および4号車に
は、電圧形PWMコンバータ装置COVの出力側にフィ
ルタコンデンサFCと共に補助電源装置APSが接続さ
れ、これらの補助電源装置APSによって車内照明装
置、空調機、機器冷却ファンなどの負荷LDへ電源を供
給するようになっている。
【0027】そしてこの実施例の場合、だ行運転時には
補助電源装置APSが接続されている1号車および4号
車の電圧形PWMコンバータ装置だけが動作し、力行時
およびブレーキ時にはすべての号車の電圧形PWMコン
バータ装置が動作するように、1号車および4号車のコ
ンバータ装置COVには常時駆動指令を与える信号SI
Gが入力され、2号車および3号車のコンバータ装置C
OVには、力行指令器MCからの力行指令信号pとブレ
ーキ指令器BSからブレーキ指令信号bとのOR論理で
動作指令を与えるようにOR回路ORの出力が入力され
るようになっている。なお、各号車のインバータINV
に対しては、力行時およびブレーキ時だけ動作するよう
に力行指令器MCから力行指令信号p、ブレーキ指令器
BSからブレーキ指令信号bが共に入力されるようにな
っている。
【0028】図4はこの実施例のシステムの詳しい構成
を示しており、各電圧形PWMコンバータ装置COVが
変圧器MTの二次側に並列に設置された2台の電圧形P
WMコンバータCOVA,COVBと、これらのコンバ
ータCOVA,COVBそれぞれに対してPWMゲート
制御回路CCTA,CCTBがゲートスイッチング制御
する構成である。そしてこれらのPWMゲート制御回路
CCTA,CCTBそれぞれには、PWM搬送波位相角
αA,αBが設定され、また切替スイッチSWが設けら
れている。
【0029】この切替スイッチSWは、補助電源装置A
PSが接続されている1号車および4号車では常時オン
指令「1」を与える接点A側に、また補助電源装置AP
STが接続されていない2号車および3号車では、力行
時およびブレーキ時だけオン指令を与えるように、力行
指令信号pとブレーキ指令信号bとのOR回路ORの出
力B側に接続されている。
【0030】PWM搬送波位相角αA,αBは互いに9
0°位相角がずれ、またコンバータがN=2台、同時に
動作する車両がだ行運転時にはM=2台であるので、車
両ごとに位相角を、 180°/(2×2)=45° ずつずらした設定にする。すなわち、
【表2】 車両(号車番号) 1 2 3 4 αA 0° 45.0° 0° 45.0° αB 90.0° 135.0° 90.0° 135.0°
【0031】次に、上記構成の電気車制御装置の動作に
ついて説明する。図3に示すように、交流架線から集電
器PANによって取込まれた交流電力は変圧器MTによ
って降圧され、電圧形PWMコンバータ装置COVに入
力される。
【0032】そこで、補助電源装置APSが接続されて
いる1号車および4号車のコンバータ装置COVは常
時、交流電力を直流電力に変換して出力し、これをフィ
ルタコンデンサFCによって平滑し、インバータINV
および補助電源装置APSに供給する。他方、補助電源
装置APSが接続されていない2号車および3号車のコ
ンバータ装置COVは力行時およびブレーキ時だけOR
回路ORの出力が「1」となって動作し、フィルタコン
デンサFCを介してVVVFインバータINVに供給す
る。
【0033】インバータINVは力行指令器MCから力
行指令信号p、あるいはブレーキ指令器BSからブレー
キ指令信号bが入力されている時に動作し、コンバータ
装置COVからの直流電力をVVVFの交流電力に再変
換し、電動機MMに出力し、電気車を駆動し、あるいは
回生ブレーキをかける。
【0034】また1号車および4号車では、コンバータ
装置COVの直流電力が補助電源装置APSに常時給電
され、負荷LDに常に電力が供給される。
【0035】そしてこの場合の各車両の電圧形PWMコ
ンバータ装置COVの動作をさらに詳しく説明すると、
図4に示すように、コンバータ装置COVを構成するコ
ンバータCOVA,COVBそれぞれに常時、交流電力
が変圧器MTから給電され、これをゲート制御回路CC
TA,CCTBによって制御されるスイッチング動作に
よって直流電力にしてフィルタコンデンサFCに出力す
る。このスイッチングタイミングを決定するために搬送
波に対してPWMが実行されるのであるが、搬送波の位
相角は表2に示したように、各車両間で45°ずつず
れ、またαA,αB間で90°ずつずらしているので、
だ行運転時には1号車と4号車の合計4台のコンバータ
COVA,COVBが互いに45°ずつずれた位相の搬
送波に対してPWMを実行することになる。また力行時
およびブレーキ時には、補助電源装置APSが接続され
ている1号車および4号車の合計4台のコンバータCO
VA,COVBと、補助電源装置APSが接続されてい
ない2号車および3号車の合計4台のコンバータCOV
A,COVBそれぞれの間で、互いに45°ずつずれた
位相の搬送波に対してPWMを実行することになる。
【0036】この結果、だ行時、力行またはブレーキ時
とも搬送波位相角が均等に配置されるので、変圧器MT
を通して交流架線に流出する搬送波の高調波は、搬送波
周波数の近傍の高調波が互いに打消し合い、優勢な高調
波成分は搬送波周波数の4倍に移行し、十分に低減され
たものとなる。
【0037】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、特に電動機搭載の駆動車の編成車両数は
さらに多くなることがあり、搬送波位相角のずれは上記
のものに限定されることがなく、高調波が低減されるな
らばそのずれ角度を実験的に決定してもよい。
【0038】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
PWMコンバータ装置各々のPWM制御搬送波の位相角
を、架線電流に含まれるPWM制御搬送波の高調波が最
小となるような位相角に設定しているので、架線電流に
対するPWMコンバータ装置のPWM制御搬送波の高調
波の流出を最小限に抑えることができる。
【0039】請求項2の発明によれば、電気車の力行時
あるいはブレーキ時は全部のPWMコンバータ装置それ
ぞれのPWM制御搬送波の位相角を、電気車のだ行運転
時は補助電源装置の接続されたPWMコンバータ装置そ
れぞれのPWM制御搬送波の位相角を、それぞれ架線電
流に含まれるPWM制御搬送波の高調波が最小となるよ
うな位相角に設定しているので、補助電源装置だけに給
電するだ行時にも、また車両用電動機へも給電する力行
およびブレーキ時にも架線電流に対するコンバータ装置
のPWM制御搬送波の高調波の流出を最小限に抑えるこ
とができる。
【0040】請求項3の発明によれば、各電動機にイン
バータを介して接続され、常時動作するPWMコンバー
タ装置の台数をN、同一編成内で同時に動作するPWM
コンバータ装置の台数をMとするとき、PWM制御搬送
波の位相角を、互いに180°/(N・M)ずつずらし
て設定しているので、各PWMコンバータ装置が発生す
るPWM制御搬送波の高調波同士を互いに打消し合わ
せ、架線への高調波の流出を抑え、地上機器への悪影響
が最小になるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1および請求項3の発明の共通する実施
例のブロック図。
【図2】上記実施例の具体的な回路図。
【図3】請求項2および請求項3の発明の共通する実施
例のブロック図。
【図4】上記実施例の具体的な回路図。
【図5】従来例のブロック図。
【符号の説明】
PAN 集電器 MT 変圧器 COV 電圧形PWMコンバータ装置 COVA,COVB コンバータ INV VVVFインバータ APS 補助電源装置 OR OR回路 MM 電動機 LD 負荷 FC フィルタコンデンサ MC 力行指令器 BS ブレーキ指令器 p 力行指令信号 b ブレーキ指令信号 CCTA,CCTB ゲート制御回路 ICT インバータゲート制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集電器を介して架線電力を一次側巻線に
    取込む変圧器と、前記変圧器の二次側に接続され、直流
    電力を出力するPWM(パルス幅変調)コンバータ装置
    と、前記PWMコンバータ装置の直流出力端にフィルタ
    コンデンサと共に接続されるインバータと、前記インバ
    ータの出力によって駆動される電動機とから構成される
    電動機制御回路を、同一編成の複数の車両それぞれに搭
    載し、前記複数の車両の一部または全部の電動機制御回
    路において、前記PWMコンバータ装置の直流出力端に
    前記フィルタコンデンサおよびインバータと共に補助電
    源装置を接続して成る電気車制御装置において、 前記PWMコンバータ装置各々のPWM制御搬送波の位
    相角を、前記架線電流に含まれるPWM制御搬送波の高
    調波が最小となるような位相角に設定して成ることを特
    徴とする電気車制御装置。
  2. 【請求項2】 集電器を介して架線電力を一次側巻線に
    取込む変圧器と、前記変圧器の二次側に接続され、直流
    電力を出力するPWMコンバータ装置と、前記PWMコ
    ンバータ装置の直流出力端にフィルタコンデンサと共に
    接続されるインバータと、前記インバータの出力によっ
    て駆動される電動機とから構成される電動機制御回路
    を、同一編成の複数の車両それぞれに搭載し、前記複数
    の車両の一部または全部の電動機制御回路において、前
    記PWMコンバータ装置の直流出力端に前記フィルタコ
    ンデンサおよびインバータと共に補助電源装置を接続
    し、前記補助電源装置の接続されないPWMコンバータ
    装置は電気車の力行時あるいはブレーキ時のみ動作さ
    せ、補助電源装置の接続されたPWMコンバータ装置は
    常時動作させるようにして成る電気車制御装置におい
    て、 前記電気車の力行時あるいはブレーキ時は全部のPWM
    コンバータ装置それぞれのPWM制御搬送波の位相角
    を、前記電気車のだ行運転時は補助電源装置の接続され
    たPWMコンバータ装置それぞれのPWM制御搬送波の
    位相角を、それぞれ前記架線電流に含まれるPWM制御
    搬送波の高調波が最小となるような位相角に設定して成
    ることを特徴とする電気車制御装置。
  3. 【請求項3】 各電動機にインバータを介して接続さ
    れ、常時動作するPWMコンバータ装置の台数をN、同
    一編成内で同時に動作するPWMコンバータ装置の台数
    をMとするとき、前記PWM制御搬送波の位相角を、互
    いに180°/(N・M)ずつずらして設定することを
    特徴とする請求項1または請求項2記載の電気車制御装
    置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007089362A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Hitachi Ltd 電気車の電力用変換器の運転方法
JP2008136265A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Mitsubishi Electric Corp 交流電気車の制御装置
JP4589448B2 (ja) * 2009-03-25 2010-12-01 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
WO2011070609A1 (ja) * 2009-12-08 2011-06-16 三菱電機株式会社 推進制御装置
WO2014002233A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
WO2014136220A1 (ja) * 2013-03-06 2014-09-12 三菱電機株式会社 電気車用主変換装置
JP2016185007A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社日立製作所 車両駆動システム

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030003606A (ko) * 2001-07-03 2003-01-10 학교법인 포항공과대학교 전원 시스템에 있어서 능동 전력 필터 기능을 갖는 복합형펄스폭 변조 ac/dc 컨버터
DE102006004338A1 (de) 2006-01-31 2007-08-09 Siemens Ag Verfahren zum Ansteuern elektrischer Einrichtungen in einem Zug oder Zugverband
US8102077B2 (en) * 2009-07-14 2012-01-24 Wabtec Holding Corp. Power generation and distribution system configured to provide power to a motor
ES2820542T3 (es) 2011-03-16 2021-04-21 Sma Solar Technology Ag Ondulador acoplado a una red, disposición de onduladores y procedimiento para hacer funcionar una disposición de onduladores
EP2793385B1 (en) * 2011-12-12 2021-08-04 Mitsubishi Electric Corporation Electric power conversion device
KR101442013B1 (ko) * 2013-06-21 2014-09-25 김대회 전원공급용 컨버터 시험장치
JP2015192515A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社日立製作所 駆動システム
JP6232331B2 (ja) 2014-04-03 2017-11-15 株式会社日立製作所 駆動システム
GB2567806B (en) * 2017-10-12 2020-06-03 Hitachi Rail Europe Ltd Train traction system

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1985639A (en) * 1932-06-22 1934-12-25 Westinghouse Electric & Mfg Co Electric motor control for refrigerated cars
US1985641A (en) * 1932-07-07 1934-12-25 Westinghouse Electric & Mfg Co Alternating-current direct-current supply system for air-conditioned cars
US3707659A (en) * 1971-06-09 1972-12-26 Westinghouse Electric Corp Chopper control apparatus having a common control path
US3736480A (en) * 1972-02-11 1973-05-29 J Lee Battery run d-c motor speed control, charging and steering systems
GB1491339A (en) * 1975-04-08 1977-11-09 Sevcon Ltd Pulse controllers
US4076492A (en) * 1976-12-27 1978-02-28 Afe Industries, Inc. Electronic dryer
JPS5981712A (ja) * 1982-11-02 1984-05-11 Canon Inc 制御方式
JPS5989592A (ja) * 1982-11-13 1984-05-23 Fanuc Ltd 複数モ−タの切替制御方式
JPS60128870A (ja) * 1983-12-13 1985-07-09 Toshiba Corp パルス幅変調コンバ−タ
JPS6152179A (ja) * 1984-08-22 1986-03-14 Toshiba Corp 電動機駆動用電源装置
US4663702A (en) 1984-10-12 1987-05-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Power converter apparatus and control method thereof
US4853553A (en) * 1987-10-30 1989-08-01 Hosie Alan P Dual mode diesel electric power system for vehicles
JPH02241364A (ja) * 1989-03-14 1990-09-26 Toshiba Corp 電力変換装置
DE4037531C2 (de) 1990-11-26 2003-11-06 Daimlerchrysler Rail Systems Verfahren zur Steuerung von Gleichrichtern
US5422550A (en) * 1993-05-27 1995-06-06 Southwest Electric Company Control of multiple motors, including motorized pumping system and method

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4616136B2 (ja) * 2005-09-26 2011-01-19 株式会社日立製作所 電力用変換器の運転方法及び編成列車
JP2007089362A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Hitachi Ltd 電気車の電力用変換器の運転方法
JP2008136265A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Mitsubishi Electric Corp 交流電気車の制御装置
JP4711939B2 (ja) * 2006-11-27 2011-06-29 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
JPWO2010109607A1 (ja) * 2009-03-25 2012-09-20 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
JP4589448B2 (ja) * 2009-03-25 2010-12-01 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
US8504230B2 (en) 2009-03-25 2013-08-06 Mitsubishi Electric Corporation Control apparatus for AC electric motor vehicle
WO2011070609A1 (ja) * 2009-12-08 2011-06-16 三菱電機株式会社 推進制御装置
JP4973813B2 (ja) * 2009-12-08 2012-07-11 三菱電機株式会社 推進制御装置
AU2009356390B2 (en) * 2009-12-08 2013-08-15 Mitsubishi Electric Corporation Propulsion control device
AU2009356390B9 (en) * 2009-12-08 2014-02-27 Mitsubishi Electric Corporation Propulsion control device
US8738208B2 (en) 2009-12-08 2014-05-27 Mitsubishi Electric Corporation Propulsion control apparatus
WO2014002233A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
US9333862B2 (en) 2012-06-28 2016-05-10 Mitsubishi Electric Corporation Control device for AC electric vehicle
WO2014136220A1 (ja) * 2013-03-06 2014-09-12 三菱電機株式会社 電気車用主変換装置
JP5968518B2 (ja) * 2013-03-06 2016-08-10 三菱電機株式会社 電気車用主変換装置
US9764647B2 (en) 2013-03-06 2017-09-19 Mitsubishi Electric Corporation Main conversion device for electric vehicle
JP2016185007A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社日立製作所 車両駆動システム

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Publication number Publication date
DE69420665T3 (de) 2007-12-06
US5642020A (en) 1997-06-24
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DE69420665D1 (de) 1999-10-21
KR950011202A (ko) 1995-05-15
EP0650862B2 (en) 2007-05-16
DE69420665T2 (de) 1999-12-30
EP0650862B1 (en) 1999-09-15
KR0151429B1 (ko) 1998-12-15

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