JPH0755001B2 - 軌道車両のための補助電源装置 - Google Patents
軌道車両のための補助電源装置Info
- Publication number
- JPH0755001B2 JPH0755001B2 JP61115467A JP11546786A JPH0755001B2 JP H0755001 B2 JPH0755001 B2 JP H0755001B2 JP 61115467 A JP61115467 A JP 61115467A JP 11546786 A JP11546786 A JP 11546786A JP H0755001 B2 JPH0755001 B2 JP H0755001B2
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- Japan
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- power
- power supply
- vehicle
- propulsion
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、推進のための３相交流電力が地上で制御され
て供給されるようになった鉄道その他の軌道車両のため
の補助電源装置に関する。ここに、補助電源装置とは、
軌道車両において、照明や冷暖房等の空調、車内放送、
停電時の非常用電力供給など、車両の推進以外の目的で
使用される電力を供給するための電源装置を意味する。
て供給されるようになった鉄道その他の軌道車両のため
の補助電源装置に関する。ここに、補助電源装置とは、
軌道車両において、照明や冷暖房等の空調、車内放送、
停電時の非常用電力供給など、車両の推進以外の目的で
使用される電力を供給するための電源装置を意味する。
車両の推進以外の目的で使用される電力を供給するため
の鉄道車両の補助装置の電源には、動力源をもたない鉄
道の客車の照明電源として、車輪の回転を利用して発電
機を回し、かつ蓄電池に浮動充電するようにしたものが
古くから知られている。車両推進のため地上で制御され
た電力を受電する車両の例としては、特開昭59−23736
号に記載されたものがあるが、補助電源としては別に地
上から給電する方式をとっている。
の鉄道車両の補助装置の電源には、動力源をもたない鉄
道の客車の照明電源として、車輪の回転を利用して発電
機を回し、かつ蓄電池に浮動充電するようにしたものが
古くから知られている。車両推進のため地上で制御され
た電力を受電する車両の例としては、特開昭59−23736
号に記載されたものがあるが、補助電源としては別に地
上から給電する方式をとっている。
暖房用電力については、制御されない推進電力をそのま
ま用いることが最も多く、室温に従って自動的にオン・
オフ制御するものもある。冷房は、大きい電動発電機で
大電力の交流をうるようにすることが最も多い。停電時
等の対策として、蓄電池をもつことが一般的であり、停
電時でも作動を必要とする装置は直流を電源としてい
る。
ま用いることが最も多く、室温に従って自動的にオン・
オフ制御するものもある。冷房は、大きい電動発電機で
大電力の交流をうるようにすることが最も多い。停電時
等の対策として、蓄電池をもつことが一般的であり、停
電時でも作動を必要とする装置は直流を電源としてい
る。
車輪の回転を利用して発電機を回転させる手段では、発
電機およびその駆動装置を要し、構造が複雑である。ま
た、特開昭59−23736号のように別に地上からの給電を
受ける方式は設備投資が大変大きくなる不利がある。暖
房電力には推進電力をそのまま使うことは構造が簡単と
なる利点を有するが、受電する電力が推進のため制御さ
れているときは無条件にその電力を利用するわけに行か
ない。冷房電源用の電動発電機はその重量が大で車両の
軽量化を阻害するほか、経済的にもその負担は大きい。
電機およびその駆動装置を要し、構造が複雑である。ま
た、特開昭59−23736号のように別に地上からの給電を
受ける方式は設備投資が大変大きくなる不利がある。暖
房電力には推進電力をそのまま使うことは構造が簡単と
なる利点を有するが、受電する電力が推進のため制御さ
れているときは無条件にその電力を利用するわけに行か
ない。冷房電源用の電動発電機はその重量が大で車両の
軽量化を阻害するほか、経済的にもその負担は大きい。
本発明は、上記の問題を解決し、別の設備投資を必要と
せず、車上の装置が簡単で、かつ車両の軽量化を阻害す
るようなことのない、軌道車両のための補助電源装置の
提供を目的としたものである。
せず、車上の装置が簡単で、かつ車両の軽量化を阻害す
るようなことのない、軌道車両のための補助電源装置の
提供を目的としたものである。
本発明は、電圧と周波数の両方あるいは周波数のみを可
変に地上機器で制御された車両推進用交流電力を、軌道
に沿って設けられた給電線から受電するようになった軌
道車両において、推進用電力以外の補助電力を供給する
補助電源装置を、直流の小電力を要求する装置のための
小電力の直流電源装置と、交流の大電力を要求する装置
のための大電力の交流電源装置とにより構成するもので
ある。
変に地上機器で制御された車両推進用交流電力を、軌道
に沿って設けられた給電線から受電するようになった軌
道車両において、推進用電力以外の補助電力を供給する
補助電源装置を、直流の小電力を要求する装置のための
小電力の直流電源装置と、交流の大電力を要求する装置
のための大電力の交流電源装置とにより構成するもので
ある。
本発明においては、直流電源装置と交流電源装置は共に
車両上に搭載される。直流電源装置は、給電線からの車
両推進用電力の一部を受けて直流に整流する整流装置と
該整流器に接続された蓄電池とを備え、該整流装置と蓄
電池に直流の小電力を要求する照明装置、放送装置、通
風装置等の装置が接続される。
車両上に搭載される。直流電源装置は、給電線からの車
両推進用電力の一部を受けて直流に整流する整流装置と
該整流器に接続された蓄電池とを備え、該整流装置と蓄
電池に直流の小電力を要求する照明装置、放送装置、通
風装置等の装置が接続される。
交流電源装置は、給電線からの車両推進用電力の一部を
受けて、該車両推進用電力の電圧及び周波数が、交流の
大電力を要求する装置とによって使用適かどうかを判別
し、使用適な電力のみを出力する選択装置を備え、該選
択装置の出力が交流の大電力を要求する冷房装置、暖房
装置等の装置に接続される。
受けて、該車両推進用電力の電圧及び周波数が、交流の
大電力を要求する装置とによって使用適かどうかを判別
し、使用適な電力のみを出力する選択装置を備え、該選
択装置の出力が交流の大電力を要求する冷房装置、暖房
装置等の装置に接続される。
本発明の代表的な実施例を回路図で第１図に示し、その
構成とともに作用を説明する。
構成とともに作用を説明する。
車両推進用電力電源１から軌道に沿って設けられた給電
線２を経て車上に設けられた集電器３で電力を受け、大
部分は推進電力回路保護器４を経由し、車両推進モータ
５に給電する。集電器３から受けた電力の一部は補助回
路保護器６を経由し各車上補助装置に給電する。車上補
助装置のうち直流の小電力装置である照明装置７、放送
装置８、通風装置９その他通信装置等には、交流電力を
整流する整流装置10と浮動充電の蓄電池11をもった直流
電源装置12から電力が供給されるようにしている。直流
電源装置12に給電される交流電力は、車両の速度を制御
し、かつ加減速度も制御する上で電圧Ｖと周波数Ｆの両
方、あるいはＦのみが大幅に変化する。直流電源装置12
の出力電圧であるBDCが規定内となるよう、出力電圧値
をフィードバックし、整流装置10を制御する。
線２を経て車上に設けられた集電器３で電力を受け、大
部分は推進電力回路保護器４を経由し、車両推進モータ
５に給電する。集電器３から受けた電力の一部は補助回
路保護器６を経由し各車上補助装置に給電する。車上補
助装置のうち直流の小電力装置である照明装置７、放送
装置８、通風装置９その他通信装置等には、交流電力を
整流する整流装置10と浮動充電の蓄電池11をもった直流
電源装置12から電力が供給されるようにしている。直流
電源装置12に給電される交流電力は、車両の速度を制御
し、かつ加減速度も制御する上で電圧Ｖと周波数Ｆの両
方、あるいはＦのみが大幅に変化する。直流電源装置12
の出力電圧であるBDCが規定内となるよう、出力電圧値
をフィードバックし、整流装置10を制御する。
車上補助装置のうち、交流の大電力装置である冷房装置
13や暖房装置14等には交流電力が交流電源装置15の選択
をうけ供給される。交流電源装置15への入力である周波
数や電圧の状況を見て、選択装置16a、16b等によって該
当する装置の使用条件への適否を判断し、スイッチ17
a、17b等を作動させ選択を実行する。装置の使用条件の
例としては、冷房装置13はコンプレッサーモータへの給
電であるため、電圧300V〜600V、周波数50Hz〜100Hz、
走行速度に換算して25km/h〜50km/hであり、もし拡散吸
収冷凍機を用いるときは電圧180V〜600V、周波数30Hz〜
100Hz、走行速度に換算して15km/h〜50km/hでもよい。
暖房装置も負荷が抵抗器であり、使用条件幅はさらに広
げうる。冷房装置13と暖房装置14は、温度センサ18a、1
8bによって最適温度となるようスイッチ19a、19bを作動
させる構造である。なお、３本の斜線を付した配線は、
３相交流の部分を示している。
13や暖房装置14等には交流電力が交流電源装置15の選択
をうけ供給される。交流電源装置15への入力である周波
数や電圧の状況を見て、選択装置16a、16b等によって該
当する装置の使用条件への適否を判断し、スイッチ17
a、17b等を作動させ選択を実行する。装置の使用条件の
例としては、冷房装置13はコンプレッサーモータへの給
電であるため、電圧300V〜600V、周波数50Hz〜100Hz、
走行速度に換算して25km/h〜50km/hであり、もし拡散吸
収冷凍機を用いるときは電圧180V〜600V、周波数30Hz〜
100Hz、走行速度に換算して15km/h〜50km/hでもよい。
暖房装置も負荷が抵抗器であり、使用条件幅はさらに広
げうる。冷房装置13と暖房装置14は、温度センサ18a、1
8bによって最適温度となるようスイッチ19a、19bを作動
させる構造である。なお、３本の斜線を付した配線は、
３相交流の部分を示している。
整流装置10の出力電圧の制御についての一例を第２図に
よって説明する。
よって説明する。
整流装置10の整流素子にはサイリスタを用い、そのゲー
ト加圧の時期を加減することで整流する実効の電力を変
化させ、出力である直流の電圧を加減するようにしたも
ので、第２図（ａ）で位相角φの所でケードを加圧しサ
イリスタをONの状態とし、サイリスタの陽極加圧がなく
なると電流は停止し、次にφの位相の所で他の交流半波
の整流を行うようにする。このように整流されたものは
第２図（ｂ）に示したような脈流となる。さらに負荷の
もつリアクタンスによって実電流は第２図（ｃ）のよう
に平滑化されVDCの電圧をもつ直流として使用される。
ト加圧の時期を加減することで整流する実効の電力を変
化させ、出力である直流の電圧を加減するようにしたも
ので、第２図（ａ）で位相角φの所でケードを加圧しサ
イリスタをONの状態とし、サイリスタの陽極加圧がなく
なると電流は停止し、次にφの位相の所で他の交流半波
の整流を行うようにする。このように整流されたものは
第２図（ｂ）に示したような脈流となる。さらに負荷の
もつリアクタンスによって実電流は第２図（ｃ）のよう
に平滑化されVDCの電圧をもつ直流として使用される。
本発明においては、推進用電力以外の補助電力を供給す
る補助電源装置を、直流の小電力を要求する装置のため
の小電力の直流電源装置と交流の大電力を要求する装置
のための大電力の交流電源装置とにより構成し、これら
小電力の直流電源装置と大電力の交流電源装置を共に車
両に搭載し、給電線からの車両推進用電力の一部を受け
て、補助電力を必要とするそれぞれの装置に供給するよ
うにした。そのため、従来の装置におけるように、車軸
から動力をとる発電機や、電動発電機などの機器を必要
としない。
る補助電源装置を、直流の小電力を要求する装置のため
の小電力の直流電源装置と交流の大電力を要求する装置
のための大電力の交流電源装置とにより構成し、これら
小電力の直流電源装置と大電力の交流電源装置を共に車
両に搭載し、給電線からの車両推進用電力の一部を受け
て、補助電力を必要とするそれぞれの装置に供給するよ
うにした。そのため、従来の装置におけるように、車軸
から動力をとる発電機や、電動発電機などの機器を必要
としない。
さらに、直流の小電力を要求する装置のための小電力の
直流電源装置は、給電線からの車両推進用電力の一部を
受けて直流に整流する整流装置と該整流装置に接続され
た蓄電池とを備えており、該整流装置と蓄電池に直流の
小電力を要求する照明装置、放送装置、通風装置等の装
置を接続したので、これらの装置のために地上から別の
電力の供給を受ける必要がなく、かつ停電により給電線
からの電力供給が断たれたときにも、これらの装置には
非常用として蓄電池から電力を供給することができる。
また、大電力の交流電源装置に選択装置を設けることに
より、地上で制御された交流電力を、使用可能な状態の
ときにのみ冷房や暖房等の装置に選択使用することがで
きる。
直流電源装置は、給電線からの車両推進用電力の一部を
受けて直流に整流する整流装置と該整流装置に接続され
た蓄電池とを備えており、該整流装置と蓄電池に直流の
小電力を要求する照明装置、放送装置、通風装置等の装
置を接続したので、これらの装置のために地上から別の
電力の供給を受ける必要がなく、かつ停電により給電線
からの電力供給が断たれたときにも、これらの装置には
非常用として蓄電池から電力を供給することができる。
また、大電力の交流電源装置に選択装置を設けることに
より、地上で制御された交流電力を、使用可能な状態の
ときにのみ冷房や暖房等の装置に選択使用することがで
きる。
本発明によれば、車両に搭載する装置が簡単で、車両の
軽量化を阻害することがない。したがって、鉄道建設が
経済的になり、車両も軽量化でき、輸送効率を高めるこ
とが可能になる、という効果を達成できる。
軽量化を阻害することがない。したがって、鉄道建設が
経済的になり、車両も軽量化でき、輸送効率を高めるこ
とが可能になる、という効果を達成できる。
第１図は本発明の一実施例を示す電力供給回路の回路
図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、整流装置の作用を示
す波形図である。 １……車両推進電力電源、２……給電線、 ５……車両推進モータ、７……照明装置、 ８……放送装置、９……通風装置、 10……整流装置、11……蓄電池、 13……冷房装置、14……暖房装置、 15……交流電源装置、 16a、16b……選択装置。
図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、整流装置の作用を示
す波形図である。 １……車両推進電力電源、２……給電線、 ５……車両推進モータ、７……照明装置、 ８……放送装置、９……通風装置、 10……整流装置、11……蓄電池、 13……冷房装置、14……暖房装置、 15……交流電源装置、 16a、16b……選択装置。
Claims (1)
- 【請求項１】電圧と周波数の両方あるいは周波数のみを
可変に地上機器で制御された車両推進用交流電力を、軌
道に沿って設けられた給電線（２）から受電するように
なった軌道車両のための、推進用電力以外の補助電力を
供給する補助電源装置において、 直流の小電力を要求する装置（７、８、９）のための小
電力の直流電源装置（12）と、 交流の大電力を要求する装置（13、14）のための大電力
の交流電源装置（15）と、 を備え、 前記直流電源装置（12）と前記交流電源装置（15）は共
に前記車両上に搭載され、 前記直流電源装置（12）は、前記給電線（２）からの車
両推進用電力の一部を受けて直流に整流する整流装置
（10）と前記整流装置（10）に接続された蓄電池（11）
とを有し、前記整流装置（10）と前記蓄電池（11）に直
流の小電力を要求する前記装置（７、８、９）が接続さ
れており、 前記交流電源装置（15）は、前記給電線（２）からの車
両推進用電力の一部を受けて、該車両推進用電力の電圧
及び周波数が、交流の大電力を要求する前記装置（13、
14）とによって使用適かどうかを判別して、使用適な電
力のみを出力する選択装置（16a、16b）を備え、前記選
択装置（16a、16b）の出力が交流の大電力を要求する前
記装置（13、14）に接続された、 ことを特徴とする、軌道車両のための補助電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61115467A JPH0755001B2 (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 軌道車両のための補助電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61115467A JPH0755001B2 (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 軌道車両のための補助電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272801A JPS62272801A (ja) | 1987-11-27 |
| JPH0755001B2 true JPH0755001B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=14663259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61115467A Expired - Lifetime JPH0755001B2 (ja) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | 軌道車両のための補助電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755001B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2010317601A1 (en) * | 2009-11-13 | 2012-07-05 | Shanghai Yongming Electronic Corporation Ltd (Symec) | An electrical supply system |
| CN106828183B (zh) * | 2017-04-06 | 2023-11-07 | 西南交通大学 | 直线发电装置、车载供电系统以及磁悬浮列车 |
-
1986
- 1986-05-20 JP JP61115467A patent/JPH0755001B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62272801A (ja) | 1987-11-27 |
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