JPH0819101A - 電気車の制御装置 - Google Patents
電気車の制御装置Info
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- JPH0819101A JPH0819101A JP6150283A JP15028394A JPH0819101A JP H0819101 A JPH0819101 A JP H0819101A JP 6150283 A JP6150283 A JP 6150283A JP 15028394 A JP15028394 A JP 15028394A JP H0819101 A JPH0819101 A JP H0819101A
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- electric vehicle
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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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- Inverter Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 制御部11は指令部12から出力される力行指令
Ｐを入力すると、発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂのいず
れか一方が開放していることをうけて、コンバータ４に
力行運転モード指令ＣＰを出力する。 【効果】 発電ブレーキ接触器のいずれか一方の接点が
溶着した場合でも、他方の発電ブレーキ接触器が開放さ
れている条件で、電気車の力行運転を継続させることが
できる。
Ｐを入力すると、発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂのいず
れか一方が開放していることをうけて、コンバータ４に
力行運転モード指令ＣＰを出力する。 【効果】 発電ブレーキ接触器のいずれか一方の接点が
溶着した場合でも、他方の発電ブレーキ接触器が開放さ
れている条件で、電気車の力行運転を継続させることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流電化区間用電気車で
発電ブレーキを使用する電気車制御装置に関する。
発電ブレーキを使用する電気車制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】単相交流電化区間を走行する電気車（以
下交流電気車と言う）は、いったん受電した交流電力を
トランスにて降圧し、この降圧した交流電力をサイリス
タやダイオードなどで構成される単相ブリッジ整流装置
（以下、コンバータで示す）で直流電力に変換し、この
直流電力を駆動用直流電動機に供給することで走行して
いる。
下交流電気車と言う）は、いったん受電した交流電力を
トランスにて降圧し、この降圧した交流電力をサイリス
タやダイオードなどで構成される単相ブリッジ整流装置
（以下、コンバータで示す）で直流電力に変換し、この
直流電力を駆動用直流電動機に供給することで走行して
いる。
【０００３】一方、近年、可変電圧・可変周波数インバ
ータ装置（以下、インバータと言う）により制御される
誘導電動機駆動の交流電気車が運転されるようになって
きている。この場合の交流電気車は、いったん受電した
交流電力をトランスにて降圧し、この降圧した交流電力
をサイリスタやダイオードなどで構成されるコンバータ
で直流電力に変換し、この直流電力をインバータで３相
交流電力に変換して誘導電動機に供給することで走行し
ている。
ータ装置（以下、インバータと言う）により制御される
誘導電動機駆動の交流電気車が運転されるようになって
きている。この場合の交流電気車は、いったん受電した
交流電力をトランスにて降圧し、この降圧した交流電力
をサイリスタやダイオードなどで構成されるコンバータ
で直流電力に変換し、この直流電力をインバータで３相
交流電力に変換して誘導電動機に供給することで走行し
ている。
【０００４】図３は誘導電動機駆動の交流電気車の制御
装置の構成図である。交流架線１からパンタグラフ２を
介して集電された交流電力は、変圧器３により降圧され
た後、コンバータ４にて直流電力に変換される。この直
流電力はフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを
介してインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより可変電
圧・可変周波数の３相交流電力に変換されて誘導電動機
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄへ供給され、電気車はこの誘導
電動機７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの発生トルクにより力
行、ブレーキ運転される。また、コンバータ４の出力と
インバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの入力間には、ブレ
ーキ接触器８ａ，８ｂと発電ブレーキ抵抗器９により構
成される発電ブレーキ回路が接続されている。ブレーキ
接触器８ａ，８ｂは接点の溶着などに備えて２つ直列に
使用し、確実に発電ブレーキ抵抗器９の投入・開放が可
能なように構成されている。
装置の構成図である。交流架線１からパンタグラフ２を
介して集電された交流電力は、変圧器３により降圧され
た後、コンバータ４にて直流電力に変換される。この直
流電力はフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを
介してインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより可変電
圧・可変周波数の３相交流電力に変換されて誘導電動機
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄへ供給され、電気車はこの誘導
電動機７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの発生トルクにより力
行、ブレーキ運転される。また、コンバータ４の出力と
インバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの入力間には、ブレ
ーキ接触器８ａ，８ｂと発電ブレーキ抵抗器９により構
成される発電ブレーキ回路が接続されている。ブレーキ
接触器８ａ，８ｂは接点の溶着などに備えて２つ直列に
使用し、確実に発電ブレーキ抵抗器９の投入・開放が可
能なように構成されている。
【０００５】制御部10は、例えば電気車の乗務員が操作
する主幹制御器やモニタ装置など図示しない指令装置か
らの力行指令Ｐおよびブレーキ指令Ｂに応じてコンバー
タ４へ力行モード運転指令ＣＰおよびブレーキモード運
転指令ＣＢを出力する。コンバータ４は制御部10から出
力された力行モード運転指令ＣＰ、ブレーキモード運転
指令ＣＢに応じて出力電圧がそれぞれ所定の直流電圧Ｖ
Ｄになるように制御する。
する主幹制御器やモニタ装置など図示しない指令装置か
らの力行指令Ｐおよびブレーキ指令Ｂに応じてコンバー
タ４へ力行モード運転指令ＣＰおよびブレーキモード運
転指令ＣＢを出力する。コンバータ４は制御部10から出
力された力行モード運転指令ＣＰ、ブレーキモード運転
指令ＣＢに応じて出力電圧がそれぞれ所定の直流電圧Ｖ
Ｄになるように制御する。
【０００６】又電気車のブレーキ運転時には、誘導電動
機７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを発電機として動作させ、誘
導電動機７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄから発生した発電エネ
ルギをインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介して発電
ブレーキ抵抗器９で消費させることで、制動力を得てい
る。従って、制御部10は、図示しない指令装置からブレ
ーキ指令Ｂが入力された際にはまず発電ブレーキ接触器
８ａ，８ｂの投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを出力して発
電ブレーキ接触器８ａ，８ｂを投入し、発電ブレーキ抵
抗器９をコンバータ４の出力とインバータ６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄの入力間に接続して発電ブレーキ回路を構成
させる。発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂが投入されると
それぞれ投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａが制御部10へ
入力され、この各信号をうけて制御部10はコンバータ４
へブレーキモード運転指令ＣＢを出力する。
機７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを発電機として動作させ、誘
導電動機７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄから発生した発電エネ
ルギをインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを介して発電
ブレーキ抵抗器９で消費させることで、制動力を得てい
る。従って、制御部10は、図示しない指令装置からブレ
ーキ指令Ｂが入力された際にはまず発電ブレーキ接触器
８ａ，８ｂの投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを出力して発
電ブレーキ接触器８ａ，８ｂを投入し、発電ブレーキ抵
抗器９をコンバータ４の出力とインバータ６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄの入力間に接続して発電ブレーキ回路を構成
させる。発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂが投入されると
それぞれ投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａが制御部10へ
入力され、この各信号をうけて制御部10はコンバータ４
へブレーキモード運転指令ＣＢを出力する。
【０００７】図４は制御部10の構成図である。電気車の
力行指令Ｐは論理積回路101 に入力される。又、発電ブ
レーキ接触器８ａ，８ｂからは各々の状態（投入／開
放）を示す投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａ（投入時：
信号「１」，開放時：信号「０」）が反転回路102,103
を介して論理積回路104 に入力され、論理積回路104 の
出力は論理積回路101 に入力される。つまり電気車の力
行指令Ｐが制御部10へ入力され投入完了信号ＢＫ１Ａ，
ＢＫ２Ａとして各々信号「０」が入力されている際に
は、反転回路102,103 各々の出力は信号「１」となり論
理積回路104 の出力も信号「１」となり論理積回路101
の出力も信号「１」となる。この様に制御部10へ電気車
の力行指令Ｐが入力され、投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ
２Ａとして信号「０」が入力されている（発電ブレーキ
接触器８ａ，８ｂが開放され発電ブレーキ抵抗器９がコ
ンバータ４とインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間に接
続されていない）際、制御部10はコンバータ４に対して
力行モード運転指令ＣＰを出力する。
力行指令Ｐは論理積回路101 に入力される。又、発電ブ
レーキ接触器８ａ，８ｂからは各々の状態（投入／開
放）を示す投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａ（投入時：
信号「１」，開放時：信号「０」）が反転回路102,103
を介して論理積回路104 に入力され、論理積回路104 の
出力は論理積回路101 に入力される。つまり電気車の力
行指令Ｐが制御部10へ入力され投入完了信号ＢＫ１Ａ，
ＢＫ２Ａとして各々信号「０」が入力されている際に
は、反転回路102,103 各々の出力は信号「１」となり論
理積回路104 の出力も信号「１」となり論理積回路101
の出力も信号「１」となる。この様に制御部10へ電気車
の力行指令Ｐが入力され、投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ
２Ａとして信号「０」が入力されている（発電ブレーキ
接触器８ａ，８ｂが開放され発電ブレーキ抵抗器９がコ
ンバータ４とインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間に接
続されていない）際、制御部10はコンバータ４に対して
力行モード運転指令ＣＰを出力する。
【０００８】一方電気車のブレーキ指令Ｂは論理積回路
106 に入力される。又発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂか
らは投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａが論理積回路105
に入力され、論理積回路105 の出力は論理積回路106 に
入力される。電気車のブレーキ指令Ｂが制御部10へ入力
されると、まずブレーキ接触器８ａ，８ｂに投入指令Ｂ
Ｋ１Ｎ，ＢＫ２Ｎが出力されブレーキ接触器８ａ，８ｂ
が投入される。するとブレーキ接触器８ａ，８ｂからの
投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして各々信号「１」
が論理積回路105 に入力され、論理積回路105 の出力は
信号「１」となり、論理積回路106 の出力も信号「１」
となる。この様に制御部10へ電気車のブレーキ指令Ｂが
入力され、制御部10が投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを発
電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに出力して発電ブレーキ接
触器８ａ，８ｂを投入する。その後接触部10へ投入完了
信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして信号「１」が入力される
と、制御部10はコンバータ４に対してブレーキモード運
転指令ＣＢを出力する。
106 に入力される。又発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂか
らは投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａが論理積回路105
に入力され、論理積回路105 の出力は論理積回路106 に
入力される。電気車のブレーキ指令Ｂが制御部10へ入力
されると、まずブレーキ接触器８ａ，８ｂに投入指令Ｂ
Ｋ１Ｎ，ＢＫ２Ｎが出力されブレーキ接触器８ａ，８ｂ
が投入される。するとブレーキ接触器８ａ，８ｂからの
投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして各々信号「１」
が論理積回路105 に入力され、論理積回路105 の出力は
信号「１」となり、論理積回路106 の出力も信号「１」
となる。この様に制御部10へ電気車のブレーキ指令Ｂが
入力され、制御部10が投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを発
電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに出力して発電ブレーキ接
触器８ａ，８ｂを投入する。その後接触部10へ投入完了
信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして信号「１」が入力される
と、制御部10はコンバータ４に対してブレーキモード運
転指令ＣＢを出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術では、ブレーキ接触器８ａ，８ｂを接点の溶
着などの事故に備えて２個直列に使用し、確実に発電ブ
レーキ抵抗器９の投入、開放が行えるように構成されて
いるが、制御部10へ力行指令Ｐが出力されている際に接
点の溶着がいずれか片方のブレーキ接触器に発生した場
合、制御部10からコンバータ４に対して力行モード運転
指令ＣＰが出力されず、電気車の力行運転が不可能にな
ってしまうという問題があった。
従来の技術では、ブレーキ接触器８ａ，８ｂを接点の溶
着などの事故に備えて２個直列に使用し、確実に発電ブ
レーキ抵抗器９の投入、開放が行えるように構成されて
いるが、制御部10へ力行指令Ｐが出力されている際に接
点の溶着がいずれか片方のブレーキ接触器に発生した場
合、制御部10からコンバータ４に対して力行モード運転
指令ＣＰが出力されず、電気車の力行運転が不可能にな
ってしまうという問題があった。
【００１０】又電気車を例えば車庫で点検する場合、作
業者の安全を確保するためにコンバータ４、インバータ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄなどで構成される主回路はすべ
て放電され、導電部に触れても感電しないように配慮し
ておく必要がある。特にインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄの前段に接続されているコンデンサ５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄは大容量であるため、電気車の運転が終了した
後もコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに充電された電
荷を完全に放電させるにはかなりの時間を要する。例え
ば電気車の力行運転直後にはフィルタコンデンサ５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄは1500［Ｖ］程度の直流電圧に充電さ
れている。通常、このフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄは合計 10000［μＦ］以上の容量のものを使
用することから、直流電圧が完全に放電し、導電部に触
れても感電しないようになるまでには10分間以上の時間
を要する。このため電気車を車庫などで点検する場合、
作業者の安全を確保するために主回路を開放する図示し
ない開放器と、この開放器に連動して新たな抵抗器をフ
ィルタコンデンサと並列に接続して強制的に速やかに電
荷を放電させる回路を追加する必要があった。これは用
品の増加による装置の大型化、重量増加などの問題点と
なっていた。
業者の安全を確保するためにコンバータ４、インバータ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄなどで構成される主回路はすべ
て放電され、導電部に触れても感電しないように配慮し
ておく必要がある。特にインバータ６ａ，６ｂ，６ｃ，
６ｄの前段に接続されているコンデンサ５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄは大容量であるため、電気車の運転が終了した
後もコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに充電された電
荷を完全に放電させるにはかなりの時間を要する。例え
ば電気車の力行運転直後にはフィルタコンデンサ５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄは1500［Ｖ］程度の直流電圧に充電さ
れている。通常、このフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄは合計 10000［μＦ］以上の容量のものを使
用することから、直流電圧が完全に放電し、導電部に触
れても感電しないようになるまでには10分間以上の時間
を要する。このため電気車を車庫などで点検する場合、
作業者の安全を確保するために主回路を開放する図示し
ない開放器と、この開放器に連動して新たな抵抗器をフ
ィルタコンデンサと並列に接続して強制的に速やかに電
荷を放電させる回路を追加する必要があった。これは用
品の増加による装置の大型化、重量増加などの問題点と
なっていた。
【００１１】そこで本発明は上記問題点を解決するため
になされたもので、電気車運転指令に対する発電ブレー
キ抵抗器の投入・開放の保護協調を確実にとり、かつ万
一の事故時にも力行運転を可能として冗長性を向上させ
ると共に、発電ブレーキ抵抗器を発電ブレーキ時以外に
も利用することにより装置の小型・軽量化、艤装スペー
スの低減などを図る電気車制御装置を提供することを目
的とする。
になされたもので、電気車運転指令に対する発電ブレー
キ抵抗器の投入・開放の保護協調を確実にとり、かつ万
一の事故時にも力行運転を可能として冗長性を向上させ
ると共に、発電ブレーキ抵抗器を発電ブレーキ時以外に
も利用することにより装置の小型・軽量化、艤装スペー
スの低減などを図る電気車制御装置を提供することを目
的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、交流電力を直流電力に変換
するコンバータと、このコンバータで変換された直流電
力を、電気車の駆動用電動機に供給する３相交流電力に
変換するインバータと、コンバータとインバータとの間
に接続される複数の接触器と抵抗器とからなる直列回路
と、電気車の力行指令を出力する指令部と、この指令部
から力行指令が出力され、複数の接触器のうち、少なく
とも１台の接触器が開放状態である際に、コンバータへ
力行運転モード指令を出力するコンバータ制御部とを有
してなる。
に請求項１に記載の発明は、交流電力を直流電力に変換
するコンバータと、このコンバータで変換された直流電
力を、電気車の駆動用電動機に供給する３相交流電力に
変換するインバータと、コンバータとインバータとの間
に接続される複数の接触器と抵抗器とからなる直列回路
と、電気車の力行指令を出力する指令部と、この指令部
から力行指令が出力され、複数の接触器のうち、少なく
とも１台の接触器が開放状態である際に、コンバータへ
力行運転モード指令を出力するコンバータ制御部とを有
してなる。
【００１３】又請求項２に記載の発明は、交流電力を直
流電力に変換するコンバータと、このコンバータで変換
された直流電力を、電気車の駆動用電動機に供給する３
相交流電力に変換するインバータと、コンバータとイン
バータとの間に接続される複数の接触器と抵抗器とから
なる直列回路と、インバータの直流入力側に接続された
フィルタコンデンサと、電気車の運転終了時に複数の接
触器を所定時間投入してフィルタコンデンサの電荷を抵
抗器を介して放電させる接触器制御部とを有してなる。
また請求項３に記載の発明は、フィルタコンデンサの容
量と抵抗器の抵抗値との積で定まる時定数を所定時間と
して設定することを特徴とする。
流電力に変換するコンバータと、このコンバータで変換
された直流電力を、電気車の駆動用電動機に供給する３
相交流電力に変換するインバータと、コンバータとイン
バータとの間に接続される複数の接触器と抵抗器とから
なる直列回路と、インバータの直流入力側に接続された
フィルタコンデンサと、電気車の運転終了時に複数の接
触器を所定時間投入してフィルタコンデンサの電荷を抵
抗器を介して放電させる接触器制御部とを有してなる。
また請求項３に記載の発明は、フィルタコンデンサの容
量と抵抗器の抵抗値との積で定まる時定数を所定時間と
して設定することを特徴とする。
【００１４】
【作用】上述した構成により請求項１に記載の発明で
は、指令部から力行指令が出力され、少なくとも１台の
接触器が開放状態の際に、コンバータを力行運転させ
る。力行指令が出力された状態において、万一接触器が
接点の溶着などにより投入された場合においても、他の
接触器が開放している場合には力行運転を継続させるこ
とができる。
は、指令部から力行指令が出力され、少なくとも１台の
接触器が開放状態の際に、コンバータを力行運転させ
る。力行指令が出力された状態において、万一接触器が
接点の溶着などにより投入された場合においても、他の
接触器が開放している場合には力行運転を継続させるこ
とができる。
【００１５】又請求項２又は請求項３に記載の発明で
は、電気車の運転終了時に接触器を投入させることによ
りフィルタコンデンサの電荷を直ちに接触器を介して放
電させることができる。
は、電気車の運転終了時に接触器を投入させることによ
りフィルタコンデンサの電荷を直ちに接触器を介して放
電させることができる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照し詳細に説明
する。図１、図２は本発明の一実施例を示す図で、図１
は電気車制御装置の構成図、図２は制御部の構成図であ
る。架線１からパンタグラフ２を介して集電された交流
電力は、変圧器３により降圧された後、コンバータ４に
て直流電力に変換される。この直流電力はフィルタコン
デンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを介してインバータ６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより可変電圧・可変周波数の３
相交流電力に変換されて誘導電動機７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄへ供給される。電気車はこの誘導電動機７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄの発生トルクにより力行、ブレーキ運転
される。またコンバータ４の出力とインバータ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄの入力間に、発電ブレーキ接触器８ａ，
８ｂと発電ブレーキ抵抗器９により構成される発電ブレ
ーキ回路が接続されている。
する。図１、図２は本発明の一実施例を示す図で、図１
は電気車制御装置の構成図、図２は制御部の構成図であ
る。架線１からパンタグラフ２を介して集電された交流
電力は、変圧器３により降圧された後、コンバータ４に
て直流電力に変換される。この直流電力はフィルタコン
デンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを介してインバータ６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより可変電圧・可変周波数の３
相交流電力に変換されて誘導電動機７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄへ供給される。電気車はこの誘導電動機７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄの発生トルクにより力行、ブレーキ運転
される。またコンバータ４の出力とインバータ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄの入力間に、発電ブレーキ接触器８ａ，
８ｂと発電ブレーキ抵抗器９により構成される発電ブレ
ーキ回路が接続されている。
【００１７】制御部11は、例えば電気車の乗務員が操作
する主幹制御器やモニタ装置などの指令部12からの力行
指令Ｐ、ブレーキ指令Ｂ及び電気車の運転中を示す運転
指令ＦＲ（例えば主幹制御器による電気車の前進指令や
後進指令など）を入力する。この各指令に基づいてコン
バータ制御部11ａではコンバータ４に対して力行運転モ
ード指令ＣＰ、ブレーキ運転モード指令ＣＢを出力す
る。又、ブレーキ接触器制御部11ｂでは発電ブレーキ接
触器８ａ，８ｂに対する投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを
出力する。
する主幹制御器やモニタ装置などの指令部12からの力行
指令Ｐ、ブレーキ指令Ｂ及び電気車の運転中を示す運転
指令ＦＲ（例えば主幹制御器による電気車の前進指令や
後進指令など）を入力する。この各指令に基づいてコン
バータ制御部11ａではコンバータ４に対して力行運転モ
ード指令ＣＰ、ブレーキ運転モード指令ＣＢを出力す
る。又、ブレーキ接触器制御部11ｂでは発電ブレーキ接
触器８ａ，８ｂに対する投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを
出力する。
【００１８】電気車の力行指令Ｐはコンバータ制御部11
ａの論理積回路111 に入力される。又発電ブレーキ接触
器８ａ，８ｂからは投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａが
反転回路112,113 を介して論理和回路114 に入力され、
論理和回路114 の出力は論理積回路111 に入力される。
つまり電気車の力行指令Ｐが制御部11へ入力され、投入
完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして各々信号「０」が入
力されている際には、反転回路112,113 各々の出力は信
号「１」となり論理和回路114 の出力も信号「１」とな
り、論理積回路111 の出力も信号「１」となる。発電ブ
レーキ接触器８ａ，８ｂのうち、例えばブレーキ接触器
８ａの接点が溶着した場合、投入完了信号ＢＫ１Ａは信
号「１」となり反転回路112 の出力は信号「０」とな
る。しかし投入完了信号ＢＫ２Ａは信号「０」であるた
め反転回路113 の出力は信号「１」となり論理和回路11
4 の出力は信号「１」となる。従って電気車の力行指令
Ｐが出力されている際に発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂ
のうちいずれか一方において接点の溶着が発生した場合
でも、発電ブレーキ抵抗器９はコンバータ４とインバー
タ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとの間に接続されないため、
そのまま電気車の力行運転は継続可能である。この様な
状態において、コンバータ制御部11ａを上述した様に構
成することにより制御部11は力行運転モード指令ＣＰの
出力を継続することができる。
ａの論理積回路111 に入力される。又発電ブレーキ接触
器８ａ，８ｂからは投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａが
反転回路112,113 を介して論理和回路114 に入力され、
論理和回路114 の出力は論理積回路111 に入力される。
つまり電気車の力行指令Ｐが制御部11へ入力され、投入
完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして各々信号「０」が入
力されている際には、反転回路112,113 各々の出力は信
号「１」となり論理和回路114 の出力も信号「１」とな
り、論理積回路111 の出力も信号「１」となる。発電ブ
レーキ接触器８ａ，８ｂのうち、例えばブレーキ接触器
８ａの接点が溶着した場合、投入完了信号ＢＫ１Ａは信
号「１」となり反転回路112 の出力は信号「０」とな
る。しかし投入完了信号ＢＫ２Ａは信号「０」であるた
め反転回路113 の出力は信号「１」となり論理和回路11
4 の出力は信号「１」となる。従って電気車の力行指令
Ｐが出力されている際に発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂ
のうちいずれか一方において接点の溶着が発生した場合
でも、発電ブレーキ抵抗器９はコンバータ４とインバー
タ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとの間に接続されないため、
そのまま電気車の力行運転は継続可能である。この様な
状態において、コンバータ制御部11ａを上述した様に構
成することにより制御部11は力行運転モード指令ＣＰの
出力を継続することができる。
【００１９】一方電気車のブレーキ指令Ｂは論理積回路
116 、論理和回路119 に入力される。又発電ブレーキ接
触器８ａ，８ｂからは投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａ
が論理積回路115 に入力され、論理積回路115 の出力は
論理積回路116 に入力される。電気車のブレーキ指令Ｂ
が制御部11へ入力されると、まず制御部11のブレーキ接
触器制御部11ｂが発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに投入
指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを出力し発電ブレーキ接触器８
ａ，８ｂを投入する。すると発電ブレーキ接触器８ａ，
８ｂからの投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして各々
信号「１」が論理積回路115 に入力され、論理積回路11
5 の出力は信号「１」となり、論理積回路116 の出力も
信号「１」となる。この様に制御部11は電気車のブレー
キ指令Ｂが入力されると、投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎ
を出力して発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂを投入した
後、更に投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして信号
「１」が入力されるとコンバータ４に対してブレーキモ
ード運転指令ＣＢを出力する。
116 、論理和回路119 に入力される。又発電ブレーキ接
触器８ａ，８ｂからは投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａ
が論理積回路115 に入力され、論理積回路115 の出力は
論理積回路116 に入力される。電気車のブレーキ指令Ｂ
が制御部11へ入力されると、まず制御部11のブレーキ接
触器制御部11ｂが発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに投入
指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎを出力し発電ブレーキ接触器８
ａ，８ｂを投入する。すると発電ブレーキ接触器８ａ，
８ｂからの投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして各々
信号「１」が論理積回路115 に入力され、論理積回路11
5 の出力は信号「１」となり、論理積回路116 の出力も
信号「１」となる。この様に制御部11は電気車のブレー
キ指令Ｂが入力されると、投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎ
を出力して発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂを投入した
後、更に投入完了信号ＢＫ１Ａ，ＢＫ２Ａとして信号
「１」が入力されるとコンバータ４に対してブレーキモ
ード運転指令ＣＢを出力する。
【００２０】このように発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂ
のうち、いずれかの接点が溶着した場合でも、他方の発
電ブレーキ接触器が開放されている条件で電気車の力行
運転は継続可能であるため、運行に支障をきたさないで
済み、冗長性の向上を図ることができる。
のうち、いずれかの接点が溶着した場合でも、他方の発
電ブレーキ接触器が開放されている条件で電気車の力行
運転は継続可能であるため、運行に支障をきたさないで
済み、冗長性の向上を図ることができる。
【００２１】更に制御部11には乗務員が乗車し主幹制御
器を扱って電気車を運転していることを示す運転指令Ｆ
Ｒが入力される。この運転指令ＦＲとして電気車の運転
中には信号「１」、非運転時には信号「０」がブレーキ
接触器制御部11ｂの反転回路117 に入力される。反転回
路117 の出力はシングルショット部118 に入力される。
シングルショット部118 は反転回路117 から信号「１」
が入力された時から予め設定された所定時間ｔだけ信号
「１」を出力する。このシングルショット部118 の出力
は論理和回路119 を介して投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎ
として発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに出力される。つ
まり電気車の運転中は運転指令ＦＲとして信号「１」が
出力されている為、反転回路117 の出力は信号「０」と
なり発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに対して投入指令Ｂ
Ｋ１Ｎ，ＢＫ２Ｎは出力されない。電気車の運転が終了
し、例えば車庫で電気車の点検を行う際には運転指令Ｆ
Ｒとして信号「０」が出力されるため、反転回路117 の
出力は信号「１」となりシングルショット部118 から所
定時間ｔだけ信号「１」が出力される。従って発電ブレ
ーキ接触器８ａ，８ｂに対して投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ
２Ｎが出力され、発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂが投入
される。すると電気車の運転中に充電されたフィルタコ
ンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの電荷は発電ブレーキ
接触器８ａ，８ｂが投入されたことによってフィルタコ
ンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと並列に接続された発
電ブレーキ抵抗器９を介して強制的に放電されることに
なる。なおシングルショット部118 に予め設定される時
間ｔは、フィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの
合成容量と発電ブレーキ抵抗器９の抵抗値により決まる
放電時定数以上に設定する必要がある。例えばフィルタ
コンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの合成容量が 10000
［μＦ］、発電ブレーキ抵抗器９の抵抗値が３［Ω］の
場合、時間ｔは 10000［μＦ］と３［Ω］との積0.03
［秒］以上に設定する。
器を扱って電気車を運転していることを示す運転指令Ｆ
Ｒが入力される。この運転指令ＦＲとして電気車の運転
中には信号「１」、非運転時には信号「０」がブレーキ
接触器制御部11ｂの反転回路117 に入力される。反転回
路117 の出力はシングルショット部118 に入力される。
シングルショット部118 は反転回路117 から信号「１」
が入力された時から予め設定された所定時間ｔだけ信号
「１」を出力する。このシングルショット部118 の出力
は論理和回路119 を介して投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ２Ｎ
として発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに出力される。つ
まり電気車の運転中は運転指令ＦＲとして信号「１」が
出力されている為、反転回路117 の出力は信号「０」と
なり発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂに対して投入指令Ｂ
Ｋ１Ｎ，ＢＫ２Ｎは出力されない。電気車の運転が終了
し、例えば車庫で電気車の点検を行う際には運転指令Ｆ
Ｒとして信号「０」が出力されるため、反転回路117 の
出力は信号「１」となりシングルショット部118 から所
定時間ｔだけ信号「１」が出力される。従って発電ブレ
ーキ接触器８ａ，８ｂに対して投入指令ＢＫ１Ｎ，ＢＫ
２Ｎが出力され、発電ブレーキ接触器８ａ，８ｂが投入
される。すると電気車の運転中に充電されたフィルタコ
ンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの電荷は発電ブレーキ
接触器８ａ，８ｂが投入されたことによってフィルタコ
ンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと並列に接続された発
電ブレーキ抵抗器９を介して強制的に放電されることに
なる。なおシングルショット部118 に予め設定される時
間ｔは、フィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの
合成容量と発電ブレーキ抵抗器９の抵抗値により決まる
放電時定数以上に設定する必要がある。例えばフィルタ
コンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの合成容量が 10000
［μＦ］、発電ブレーキ抵抗器９の抵抗値が３［Ω］の
場合、時間ｔは 10000［μＦ］と３［Ω］との積0.03
［秒］以上に設定する。
【００２２】このように電気車の運転終了時に発電ブレ
ーキ接触器８ａ，８ｂを所定時間ｔだけ投入して発電ブ
レーキ抵抗器９によりフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄの強制放電を行うことにより、新たな抵抗器
をフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに並列に
接続して強制的に放電させる回路の追加が必要なくなる
ため、装置の小型・軽量化を図ることができる。
ーキ接触器８ａ，８ｂを所定時間ｔだけ投入して発電ブ
レーキ抵抗器９によりフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄの強制放電を行うことにより、新たな抵抗器
をフィルタコンデンサ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに並列に
接続して強制的に放電させる回路の追加が必要なくなる
ため、装置の小型・軽量化を図ることができる。
【００２３】以上説明してきた実施例では誘導電動機７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄそれぞれを各インバータ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄが個別に制御したものについて説明した
が、１台のインバータで複数の誘導電動機を制御するも
のに適用した場合も同様の効果を得ることができる。
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄそれぞれを各インバータ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄが個別に制御したものについて説明した
が、１台のインバータで複数の誘導電動機を制御するも
のに適用した場合も同様の効果を得ることができる。
【００２４】又電気車の点検時にフィルタコンデンサの
電荷を放電するために発電ブレーキ抵抗器を接続する時
点を本実施例では乗務員による主幹制御器を扱って運転
していることを示す運転指令に基づいて決めていたが、
他の指令に基づいて決めることも可能である。
電荷を放電するために発電ブレーキ抵抗器を接続する時
点を本実施例では乗務員による主幹制御器を扱って運転
していることを示す運転指令に基づいて決めていたが、
他の指令に基づいて決めることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
レーキに発電ブレーキを使用する電気車制御装置におい
て、電気車運転指令に対する発電ブレーキ抵抗器の保護
協調を確実にとり、かつ万一の事故時にも力行運転は可
能にし冗長性を向上させると共に、発電ブレーキ抵抗器
を発電ブレーキ時以外にも利用することにより装置の小
型・軽量化、艤装スペースの低減などが図れる電気車制
御装置を提供することができる。
レーキに発電ブレーキを使用する電気車制御装置におい
て、電気車運転指令に対する発電ブレーキ抵抗器の保護
協調を確実にとり、かつ万一の事故時にも力行運転は可
能にし冗長性を向上させると共に、発電ブレーキ抵抗器
を発電ブレーキ時以外にも利用することにより装置の小
型・軽量化、艤装スペースの低減などが図れる電気車制
御装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す電気車制御装置の構成
図である。
図である。
【図２】図１に示される制御部の構成図である。
【図３】従来の電気車制御装置の構成図である。
【図４】図３に示される制御部の構成図である。
４ コンバータ ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ フィルタコンデンサ ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ インバータ ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 誘導電動機 ８ａ，８ｂ 発電ブレーキ接触器 ９ 発電ブレーキ抵抗器 11 制御部 11ａ コンバータ制御部 11ｂ ブレーキ接触器制御部 12 指令部
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電力を直流電力に変換するコンバー
タと、 このコンバータで変換された直流電力を、電気車の駆動
用電動機に供給する３相交流電力に変換するインバータ
と、 前記コンバータと前記インバータとの間に接続される複
数の接触器と抵抗器とからなる直列回路と、 前記電気車の力行指令を出力する指令部と、 この指令部から前記力行指令が出力され、複数の前記接
触器のうち、少なくとも１台の接触器が開放状態である
際に、前記コンバータへ力行運転モード指令を出力する
コンバータ制御部とを有する電気車制御装置。 - 【請求項２】 交流電力を直流電力に変換するコンバー
タと、 このコンバータで変換された直流電力を、電気車の駆動
用電動機に供給する３相交流電力に変換するインバータ
と、 前記コンバータと前記インバータとの間に接続される複
数の接触器と抵抗器とからなる直列回路と、 前記インバータの直流入力側に接続されたフィルタコン
デンサと、 前記電気車の運転終了時に複数の前記接触器を所定時間
投入して前記フィルタコンデンサの電荷を前記抵抗器を
介して放電させる接触器制御部とを有する電気車制御装
置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の電気車制御装置におい
て、 前記フィルタコンデンサの容量と前記抵抗器の抵抗値と
の積で定まる時定数を前記所定時間として設定すること
を特徴とする電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6150283A JPH0819101A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6150283A JPH0819101A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 電気車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819101A true JPH0819101A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15493597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6150283A Pending JPH0819101A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 電気車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819101A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064901A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| JP2008141849A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| WO2013088497A1 (ja) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電気車駆動システム |
-
1994
- 1994-07-01 JP JP6150283A patent/JPH0819101A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002064901A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| JP2008141849A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| WO2013088497A1 (ja) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電気車駆動システム |
| CN103987561A (zh) * | 2011-12-12 | 2014-08-13 | 三菱电机株式会社 | 电动车驱动系统 |
| JP5638704B2 (ja) * | 2011-12-12 | 2014-12-10 | 三菱電機株式会社 | 電気車駆動システム |
| US9225268B2 (en) | 2011-12-12 | 2015-12-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric vehicle drive system |
| CN103987561B (zh) * | 2011-12-12 | 2016-05-04 | 三菱电机株式会社 | 电动车驱动系统 |
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