JPH09140008A - 地上制御車両の制御装置 - Google Patents
地上制御車両の制御装置Info
- Publication number
- JPH09140008A JPH09140008A JP8045950A JP4595096A JPH09140008A JP H09140008 A JPH09140008 A JP H09140008A JP 8045950 A JP8045950 A JP 8045950A JP 4595096 A JP4595096 A JP 4595096A JP H09140008 A JPH09140008 A JP H09140008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- inverter
- vehicle
- battery
- auxiliary machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】架線は主回路架線の３本のみですみ、建設費が
安くなり、パンタグラフのまわりの艤装が簡単になる地
上制御車両の制御装置を提供することにある。 【解決手段】架線電圧は地上の変電所により制御され、
カ行時には０Ｖから除々に電圧を上げてゆき、インバー
タＩＮＶの出力を一定に保ち得ない架線電圧までは切換
器Ｋ１０〜Ｋ１２により、ＩＮＶはバッテリーＢＡＴか
ら給電され、次にＩＮＶの出力が一定に保てる架線電圧
になった時には、Ｋ１０〜Ｋ１２により、整流器ＲＦを
介してＢＡＴを充電し、かつ同時にＩＮＶに電圧を印加
することにより、補機ＡＵＸの電源をＵ，Ｖ，Ｗからと
り、ブレーキ時には電動機ＩＭを回生運転させて、車両
を減速し、低速ではＫ１０〜Ｋ１２によりＩＭをＵ，
Ｖ，Ｗから切り離し、車両に有する空気ブレーキの動作
中にはＫ１０〜Ｋ１２の切換により、ＩＮＶはＢＡＴか
ら給電するようにしたもの。
安くなり、パンタグラフのまわりの艤装が簡単になる地
上制御車両の制御装置を提供することにある。 【解決手段】架線電圧は地上の変電所により制御され、
カ行時には０Ｖから除々に電圧を上げてゆき、インバー
タＩＮＶの出力を一定に保ち得ない架線電圧までは切換
器Ｋ１０〜Ｋ１２により、ＩＮＶはバッテリーＢＡＴか
ら給電され、次にＩＮＶの出力が一定に保てる架線電圧
になった時には、Ｋ１０〜Ｋ１２により、整流器ＲＦを
介してＢＡＴを充電し、かつ同時にＩＮＶに電圧を印加
することにより、補機ＡＵＸの電源をＵ，Ｖ，Ｗからと
り、ブレーキ時には電動機ＩＭを回生運転させて、車両
を減速し、低速ではＫ１０〜Ｋ１２によりＩＭをＵ，
Ｖ，Ｗから切り離し、車両に有する空気ブレーキの動作
中にはＫ１０〜Ｋ１２の切換により、ＩＮＶはＢＡＴか
ら給電するようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は地上より遠隔制御す
る車両における主回路、補機を含めた地上制御車両の制
御装置に関する。
る車両における主回路、補機を含めた地上制御車両の制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２７は、従来の地上制御方式の車両の
一例であるモノレールの制御方式を説明するための図で
ある。すなわち、地上の変電所ＳＳ−Ａ，ＳＳ−Ｂと、
これに電気的に接続された主回路架線Ｕ，Ｖ，Ｗおよび
補機用架線Ｐ，Ｎと、主回路用パンタグラフＰａｎ１，
２，３および補機用パンタグラフＰａｎ４，５ならびに
アンテナＡＴを有すると共に、内部に駆動用誘導電動機
ＩＭと補機制御装置ＡーＣＴＲを有するモノレール車両
Ｒ−ＣＡＲ１と、モノレール車両Ｒ−ＣＡＲ１と同様な
構成のモノレール車両Ｒ−ＣＡＲ２と、主回路架線用切
換器Ｋ１〜Ｋ５及びＫ１′〜Ｋ５′と、情報伝送路ＩＮ
Ｆ−ＣＬと、情報伝送路用切換器ＩＫ１〜ＩＫ５とから
なっている。
一例であるモノレールの制御方式を説明するための図で
ある。すなわち、地上の変電所ＳＳ−Ａ，ＳＳ−Ｂと、
これに電気的に接続された主回路架線Ｕ，Ｖ，Ｗおよび
補機用架線Ｐ，Ｎと、主回路用パンタグラフＰａｎ１，
２，３および補機用パンタグラフＰａｎ４，５ならびに
アンテナＡＴを有すると共に、内部に駆動用誘導電動機
ＩＭと補機制御装置ＡーＣＴＲを有するモノレール車両
Ｒ−ＣＡＲ１と、モノレール車両Ｒ−ＣＡＲ１と同様な
構成のモノレール車両Ｒ−ＣＡＲ２と、主回路架線用切
換器Ｋ１〜Ｋ５及びＫ１′〜Ｋ５′と、情報伝送路ＩＮ
Ｆ−ＣＬと、情報伝送路用切換器ＩＫ１〜ＩＫ５とから
なっている。
【０００３】いま、Ｂ駅Ｂ−ＳＴＡに停車中の車両Ｒ−
ＣＡＲ２が起動してＡ駅Ａ−ＳＴＡに移動する時の動き
を説明する。車両Ｒ−ＣＡＲ２のドアが閉まると、まず
切換器Ｋ４，Ｋ４′がオフし、Ｋ２，Ｋ２′，Ｋ３，Ｋ
３′がオンする。又Ｋ１，Ｋ１′はオフしておく。
ＣＡＲ２が起動してＡ駅Ａ−ＳＴＡに移動する時の動き
を説明する。車両Ｒ−ＣＡＲ２のドアが閉まると、まず
切換器Ｋ４，Ｋ４′がオフし、Ｋ２，Ｋ２′，Ｋ３，Ｋ
３′がオンする。又Ｋ１，Ｋ１′はオフしておく。
【０００４】この状態では、車両Ｒ−ＣＡＲ２の主回路
用パンタグラフＰａｎ１，２，３に変電所ＳＳ−Ａから
出力された電圧が印加されている。この時の主回路架線
Ｕ，Ｖ間の電圧（主回路架線電圧）をＶUVとすると、図
２８（ａ）に示すような時間に対する電圧の動きとな
る。つまり、変電所のコントロールにより車両の誘導電
動機ＩＭに印加する電圧をインバータ周波数ｆに比例し
て上昇させることによって、車両の速度が上昇してい
き、高速で主回路架線電圧ＶUVを最大値（ＶTMAXとす
る。
用パンタグラフＰａｎ１，２，３に変電所ＳＳ−Ａから
出力された電圧が印加されている。この時の主回路架線
Ｕ，Ｖ間の電圧（主回路架線電圧）をＶUVとすると、図
２８（ａ）に示すような時間に対する電圧の動きとな
る。つまり、変電所のコントロールにより車両の誘導電
動機ＩＭに印加する電圧をインバータ周波数ｆに比例し
て上昇させることによって、車両の速度が上昇してい
き、高速で主回路架線電圧ＶUVを最大値（ＶTMAXとす
る。
【０００５】ブレーキの場合はＩＭのすべりを負となる
ように制御することにより、回生ブレーキ電流が流れ、
電気ブレーキが働くことにより車両は減速してゆく。
ように制御することにより、回生ブレーキ電流が流れ、
電気ブレーキが働くことにより車両は減速してゆく。
【０００６】これにより車両はＡ駅に停車する。
【０００７】一方、以上の車両の走行中にはＲ−ＣＡＲ
２の補機用のパンタグラフＰａｎ４，５に変電所からの
一定電圧ＶC が印加される。この間のＰ，Ｎ間の電圧を
ＶPNとすると、図２８（ｂ）に示すように一定電圧ＶC
となる。
２の補機用のパンタグラフＰａｎ４，５に変電所からの
一定電圧ＶC が印加される。この間のＰ，Ｎ間の電圧を
ＶPNとすると、図２８（ｂ）に示すように一定電圧ＶC
となる。
【０００８】このＶC を入力として、補機制御器（イン
バータ）が動作し、補機に対し電力を供給する。
バータ）が動作し、補機に対し電力を供給する。
【０００９】尚、情報伝送路用切換器ＩＫ１〜ＩＫ５も
主回路架線用切換器Ｋ１〜Ｋ５及びＫ１′〜Ｋ５′と同
じような動きで、必要な区分のみの情報伝送路ＩＮＦ−
ＣＬが生かされ、ＳＳ−Ａ，ＳＳ−Ｂと車上からの運転
指令などの情報のやりとりを行なう。
主回路架線用切換器Ｋ１〜Ｋ５及びＫ１′〜Ｋ５′と同
じような動きで、必要な区分のみの情報伝送路ＩＮＦ−
ＣＬが生かされ、ＳＳ−Ａ，ＳＳ−Ｂと車上からの運転
指令などの情報のやりとりを行なう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた方式は、車
両重量が軽くなり、等加速度を得るのに必要な電力が小
さくなるなどメリットの多い地上制御方式であるが、架
線Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｐ，Ｎが５本必要であり、建設費がかか
るという欠点があった。さらに艤装スペースが狭く、艤
装がやりづらいという欠点もあった。
両重量が軽くなり、等加速度を得るのに必要な電力が小
さくなるなどメリットの多い地上制御方式であるが、架
線Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｐ，Ｎが５本必要であり、建設費がかか
るという欠点があった。さらに艤装スペースが狭く、艤
装がやりづらいという欠点もあった。
【００１１】本発明の第１の目的は、従来技術の地上制
御方式と何ら変りなく、かつ架線は主回路架線の３本の
みですみ、建設費が安くなり、パンタグラフのまわりの
艤装が簡単になる地上制御車両の制御装置を提供するこ
とにある。
御方式と何ら変りなく、かつ架線は主回路架線の３本の
みですみ、建設費が安くなり、パンタグラフのまわりの
艤装が簡単になる地上制御車両の制御装置を提供するこ
とにある。
【００１２】また本発明の第２の目的は、長い間車両が
停止してもバッテリが放電してしまうことはないし、逆
にバッテリは充電されているため、走行中にバッテリを
使用するモードで、バッテリ切れになることはなくなる
地上制御車両の制御装置を提供することにある。
停止してもバッテリが放電してしまうことはないし、逆
にバッテリは充電されているため、走行中にバッテリを
使用するモードで、バッテリ切れになることはなくなる
地上制御車両の制御装置を提供することにある。
【００１３】さらに、本発明の第３の目的は、架線から
の電力消費を減らすことができる地上制御車両の制御装
置を提供することにある。
の電力消費を減らすことができる地上制御車両の制御装
置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、地上側の変電所から力
行又はブレーキ指令に応じて供給される交流電圧を入力
する駆動用交流電動機と、前記交流電圧を第１の開閉手
段を介して入力し直流電圧に変換して出力するコンバー
タと、前記直流電圧を一定の交流電圧に変換して補機に
出力する補機制御用インバータと、この補機制御用イン
バータに並列に接続されたバッテリと、車両の力行時に
は、前記変電所が供給する交流電圧を、所定電圧まで上
昇させた後、前記所定電圧を一定に保つように制御し、
前記車両のブレーキ時には、前記交流電圧を低下させる
変電所制御手段と、前記車両の力行時には、前記変電所
が供給する交流電圧が前記所定電圧以下までは、前記第
１の開閉手段を開放させることにより、前記バッテリか
ら前記インバータに直流電圧を給電させ、前記交流電圧
が前記所定電圧に達すると、前記第１の開閉手段を閉成
させることにより前記コンバータから前記インバータに
直流電圧を給電させると共に前記バッテリを充電させ、
前記車両のブレーキ時には、前記第１の開閉手段を開放
させて前記バッテリから前記インバータに直流電圧を給
電させる制御手段とを有する地上制御車両の制御装置で
ある。
め、請求項１に対応する発明は、地上側の変電所から力
行又はブレーキ指令に応じて供給される交流電圧を入力
する駆動用交流電動機と、前記交流電圧を第１の開閉手
段を介して入力し直流電圧に変換して出力するコンバー
タと、前記直流電圧を一定の交流電圧に変換して補機に
出力する補機制御用インバータと、この補機制御用イン
バータに並列に接続されたバッテリと、車両の力行時に
は、前記変電所が供給する交流電圧を、所定電圧まで上
昇させた後、前記所定電圧を一定に保つように制御し、
前記車両のブレーキ時には、前記交流電圧を低下させる
変電所制御手段と、前記車両の力行時には、前記変電所
が供給する交流電圧が前記所定電圧以下までは、前記第
１の開閉手段を開放させることにより、前記バッテリか
ら前記インバータに直流電圧を給電させ、前記交流電圧
が前記所定電圧に達すると、前記第１の開閉手段を閉成
させることにより前記コンバータから前記インバータに
直流電圧を給電させると共に前記バッテリを充電させ、
前記車両のブレーキ時には、前記第１の開閉手段を開放
させて前記バッテリから前記インバータに直流電圧を給
電させる制御手段とを有する地上制御車両の制御装置で
ある。
【００１５】請求項１に対応する発明によれば、従来技
術の地上制御方式と何らかわりなく、かつ架線は主回路
架線の３本のみですみ、建設費が安くなり、パンタグラ
フのまわりの艤装が簡単になる地上制御車両の制御装置
を提供できる。
術の地上制御方式と何らかわりなく、かつ架線は主回路
架線の３本のみですみ、建設費が安くなり、パンタグラ
フのまわりの艤装が簡単になる地上制御車両の制御装置
を提供できる。
【００１６】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、地上側の変電所から車両の停止時に供給さ
れる一定の交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直
流電圧に変換して出力するコンバータと、前記直流電圧
を一定の交流電圧に変換して補機に出力する補機制御用
インバータと、この補機制御用インバータに並列に接続
されたバッテリと、このバッテリと直列に接続され、抵
抗器と第２の開閉手段とが並列に接続された充電回路
と、車両の停止時には、前記第１の開閉手段を閉成させ
て前記第２の開閉手段を開放させることにより前記コン
バータから前記インバータに直流電圧を給電させると共
に前記バッテリを充電させる制御手段とを有する地上制
御車両の制御装置である。
する発明は、地上側の変電所から車両の停止時に供給さ
れる一定の交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直
流電圧に変換して出力するコンバータと、前記直流電圧
を一定の交流電圧に変換して補機に出力する補機制御用
インバータと、この補機制御用インバータに並列に接続
されたバッテリと、このバッテリと直列に接続され、抵
抗器と第２の開閉手段とが並列に接続された充電回路
と、車両の停止時には、前記第１の開閉手段を閉成させ
て前記第２の開閉手段を開放させることにより前記コン
バータから前記インバータに直流電圧を給電させると共
に前記バッテリを充電させる制御手段とを有する地上制
御車両の制御装置である。
【００１７】請求項２に対応する発明によれば、長い間
車両が停止してもバッテリーが放電してしまうことはな
いし、逆にバッテリーは充電されているため、走行中に
バッテリーを使用するモードで、バッテリー切れになる
ことはなくなる地上制御車両の制御装置を提供できる。
車両が停止してもバッテリーが放電してしまうことはな
いし、逆にバッテリーは充電されているため、走行中に
バッテリーを使用するモードで、バッテリー切れになる
ことはなくなる地上制御車両の制御装置を提供できる。
【００１８】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、請求項１記載の地上制御車両の制御装置に
おいて、前記車両に前記力行又はブレーキ指令を出力す
る主幹制御器を備え、この主幹制御器から出力される各
指令を地上に伝送する伝送手段を備えてなる地上制御車
両の制御装置である。
する発明は、請求項１記載の地上制御車両の制御装置に
おいて、前記車両に前記力行又はブレーキ指令を出力す
る主幹制御器を備え、この主幹制御器から出力される各
指令を地上に伝送する伝送手段を備えてなる地上制御車
両の制御装置である。
【００１９】請求項３に対応する発明によれば、請求項
１に対応する発明と同様に、従来技術の地上制御方式と
何らかわりなく、かつ架線は主回路架線の３本のみです
み、建設費が安くなり、パンタグラフのまわりの艤装が
簡単になる地上制御車両の制御装置を提供できる。
１に対応する発明と同様に、従来技術の地上制御方式と
何らかわりなく、かつ架線は主回路架線の３本のみです
み、建設費が安くなり、パンタグラフのまわりの艤装が
簡単になる地上制御車両の制御装置を提供できる。
【００２０】前記目的を達成するため、請求項４に対応
する発明は、地上側の変電所から力行又はブレーキ指令
に応じて供給される交流電圧を入力する駆動用交流電動
機と、前記交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直
流電圧に変換して出力するコンバータと、前記直流電圧
を一定の交流電圧に変換して補機に出力する補機制御用
インバータと、前記コンバータの出力側と前記補機制御
用インバータの入力側にそれぞれ並列に接続されたバッ
テリおよび太陽電池と、この太陽電池の充電電圧が所定
値を越えたときは前記補機制御用インバータに前記太陽
電池から直流電圧を供給し、前記太陽電池の充電電圧が
所定値以下のときは前記補機制御用インバータに前記バ
ッテリから直流電圧を供給するモード切換手段と、車両
の力行時には、前記変電所が供給する交流電圧を、所定
電圧まで上昇させた後、前記所定電圧を一定に保つよう
に制御し、前記車両のブレーキ時には、前記交流電圧を
低下させる変電所制御手段と、前記車両の力行時には、
前記変電所が供給する交流電圧が前記所定電圧以下まで
は、前記第１の開閉手段を開放させることにより、前記
バッテリと前記太陽電池のいずれかから前記インバータ
に直流電圧を給電させ、前記交流電圧が前記所定電圧に
達すると、前記第１の開閉手段を閉成させることにより
前記コンバータから前記インバータに直流電圧を給電さ
せると共に前記バッテリを充電させ、前記車両のブレー
キ時には、前記第１の開閉手段を開放させて前記バッテ
リと前記太陽電池のいずれかから前記インバータに直流
電圧を給電させる制御手段とを有する地上制御車両の制
御装置である。
する発明は、地上側の変電所から力行又はブレーキ指令
に応じて供給される交流電圧を入力する駆動用交流電動
機と、前記交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直
流電圧に変換して出力するコンバータと、前記直流電圧
を一定の交流電圧に変換して補機に出力する補機制御用
インバータと、前記コンバータの出力側と前記補機制御
用インバータの入力側にそれぞれ並列に接続されたバッ
テリおよび太陽電池と、この太陽電池の充電電圧が所定
値を越えたときは前記補機制御用インバータに前記太陽
電池から直流電圧を供給し、前記太陽電池の充電電圧が
所定値以下のときは前記補機制御用インバータに前記バ
ッテリから直流電圧を供給するモード切換手段と、車両
の力行時には、前記変電所が供給する交流電圧を、所定
電圧まで上昇させた後、前記所定電圧を一定に保つよう
に制御し、前記車両のブレーキ時には、前記交流電圧を
低下させる変電所制御手段と、前記車両の力行時には、
前記変電所が供給する交流電圧が前記所定電圧以下まで
は、前記第１の開閉手段を開放させることにより、前記
バッテリと前記太陽電池のいずれかから前記インバータ
に直流電圧を給電させ、前記交流電圧が前記所定電圧に
達すると、前記第１の開閉手段を閉成させることにより
前記コンバータから前記インバータに直流電圧を給電さ
せると共に前記バッテリを充電させ、前記車両のブレー
キ時には、前記第１の開閉手段を開放させて前記バッテ
リと前記太陽電池のいずれかから前記インバータに直流
電圧を給電させる制御手段とを有する地上制御車両の制
御装置である。
【００２１】請求項４に対応する発明によれば、太陽電
池の回路が組み込まれているため、晴天の日にはバッテ
リへの充電の時間が減り、またバッテリからの補機への
供給の頻度が減ることから、架線からの電力消費が減
る。
池の回路が組み込まれているため、晴天の日にはバッテ
リへの充電の時間が減り、またバッテリからの補機への
供給の頻度が減ることから、架線からの電力消費が減
る。
【００２２】前記目的を達成するため、請求項５に対応
する発明は、地上側の変電所から車両の停止時に供給さ
れる一定の交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直
流電圧に変換して出力するコンバータと、前記直流電圧
を一定の交流電圧に変換して補機に出力する補機制御用
インバータと、前記コンバータの出力側と前記補機制御
用インバータの入力側にそれぞれ並列に接続されたバッ
テリおよび太陽電池と、この太陽電池の充電電圧が所定
値を越えたときは前記補機制御用インバータに前記太陽
電池から直流電圧を供給し、前記太陽電池の充電電圧が
所定値以下のときは前記補機制御用インバータに前記バ
ッテリから直流電圧を供給するモード切換手段と、前記
バッテリと直列に接続され、抵抗器と第２の開閉手段と
が並列に接続された充電回路と、車両の停止時には、前
記第１の開閉手段を閉成させて前記第２の開閉手段を開
放させ、かつ前記モード切換手段を動作させることによ
り前記コンバータから前記インバータに直流電圧を給電
させると共に前記バッテリを充電させる制御手段とを有
する地上制御車両の制御装置である。
する発明は、地上側の変電所から車両の停止時に供給さ
れる一定の交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直
流電圧に変換して出力するコンバータと、前記直流電圧
を一定の交流電圧に変換して補機に出力する補機制御用
インバータと、前記コンバータの出力側と前記補機制御
用インバータの入力側にそれぞれ並列に接続されたバッ
テリおよび太陽電池と、この太陽電池の充電電圧が所定
値を越えたときは前記補機制御用インバータに前記太陽
電池から直流電圧を供給し、前記太陽電池の充電電圧が
所定値以下のときは前記補機制御用インバータに前記バ
ッテリから直流電圧を供給するモード切換手段と、前記
バッテリと直列に接続され、抵抗器と第２の開閉手段と
が並列に接続された充電回路と、車両の停止時には、前
記第１の開閉手段を閉成させて前記第２の開閉手段を開
放させ、かつ前記モード切換手段を動作させることによ
り前記コンバータから前記インバータに直流電圧を給電
させると共に前記バッテリを充電させる制御手段とを有
する地上制御車両の制御装置である。
【００２３】請求項５に対応する発明によれば、長い間
車両が停止していてもバッテリが放電してしまうことは
なく、逆にバッテリが充電されているか、太陽電池が充
電されているか、またはその両方のため走行中にバッテ
リを使用するモードでバッテリ切れになることはない。
車両が停止していてもバッテリが放電してしまうことは
なく、逆にバッテリが充電されているか、太陽電池が充
電されているか、またはその両方のため走行中にバッテ
リを使用するモードでバッテリ切れになることはない。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２５】＜第１の実施の形態（請求項１に対応）＞
図１のシステム図に示すように、変電所主回路部ＳＳ
と、変電所主回路部ＳＳによりカ行、ブレーキに応じて
制御された交流電圧を出力する主回路交流架線Ｕ，Ｖ，
Ｗと、車両に搭載されていて架線電圧（ＡＣ）を直流に
するコンバータ例えば整流器ＲＦと、整流器ＲＦの出力
側に並列に接続され充電電流制限抵抗器Ｒおよびバッテ
リＢＡＴの直列回路と、この抵抗器ＲとバッテリＢＡＴ
の直列回路に並列に接続され、かつ整流器ＲＦの直流出
力である入力電圧の所定範囲内で出力電圧を一定に保ち
補機ＡＵＸに電力を供給する機能をもつ補機制御用イン
バータＩＮＶと、架線Ｕ，Ｖ，Ｗに集電部材例えば主回
路用パンタグラフＰａｎ１，２，３を介して電気的に接
続され、かつ車輪駆動用の交流電動機（交流モータ）例
えば誘導電動機ＩＭと、モータＩＭとパンタグラフＰａ
ｎ１〜Ｐａｎ３との接続点に接続される開閉手段例えば
切換器Ｋ１０と、パンタグラフＰａｎ１〜Ｐａｎ３と整
流器ＲＦの接続点に接続される開閉手段例えば切換器Ｋ
１１と、抵抗Ｒに並列に接続された開閉手段例えば切換
器Ｋ１２と、モータＩＭの回転速度を検出する速度検出
器ＳＤと、速度検出器ＳＤの検出出力を後述する地上制
御装置Ｅ−ＣＴＲに伝送したり、地上制御装置Ｅ−ＣＴ
Ｒから各切換器Ｋ１０〜Ｋ１２に対して切換器制御信号
ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３を出力する情報伝送装置ＩＣＯと、
制御部および主回路部を有し架線電圧を制御する変電所
主回路部ＳＳを備えている。
図１のシステム図に示すように、変電所主回路部ＳＳ
と、変電所主回路部ＳＳによりカ行、ブレーキに応じて
制御された交流電圧を出力する主回路交流架線Ｕ，Ｖ，
Ｗと、車両に搭載されていて架線電圧（ＡＣ）を直流に
するコンバータ例えば整流器ＲＦと、整流器ＲＦの出力
側に並列に接続され充電電流制限抵抗器Ｒおよびバッテ
リＢＡＴの直列回路と、この抵抗器ＲとバッテリＢＡＴ
の直列回路に並列に接続され、かつ整流器ＲＦの直流出
力である入力電圧の所定範囲内で出力電圧を一定に保ち
補機ＡＵＸに電力を供給する機能をもつ補機制御用イン
バータＩＮＶと、架線Ｕ，Ｖ，Ｗに集電部材例えば主回
路用パンタグラフＰａｎ１，２，３を介して電気的に接
続され、かつ車輪駆動用の交流電動機（交流モータ）例
えば誘導電動機ＩＭと、モータＩＭとパンタグラフＰａ
ｎ１〜Ｐａｎ３との接続点に接続される開閉手段例えば
切換器Ｋ１０と、パンタグラフＰａｎ１〜Ｐａｎ３と整
流器ＲＦの接続点に接続される開閉手段例えば切換器Ｋ
１１と、抵抗Ｒに並列に接続された開閉手段例えば切換
器Ｋ１２と、モータＩＭの回転速度を検出する速度検出
器ＳＤと、速度検出器ＳＤの検出出力を後述する地上制
御装置Ｅ−ＣＴＲに伝送したり、地上制御装置Ｅ−ＣＴ
Ｒから各切換器Ｋ１０〜Ｋ１２に対して切換器制御信号
ＳＩＧ１〜ＳＩＧ３を出力する情報伝送装置ＩＣＯと、
制御部および主回路部を有し架線電圧を制御する変電所
主回路部ＳＳを備えている。
【００２６】以下、このように構成された地上制御車両
の制御装置の第１の実施の形態の動作について、図２〜
図９を参照して説明するが、ここでは動作モードを４つ
に分けて説明する。
の制御装置の第１の実施の形態の動作について、図２〜
図９を参照して説明するが、ここでは動作モードを４つ
に分けて説明する。
【００２７】（１）ＭＯＤＥ１（モード１） 図２はカ行でかつ主回路架線電圧ＶUVが可変で、補機Ａ
ＵＸはバッテリＢＡＴの入力における回路電流の状態を
示している。図２において、ＩU ，ＩV ，ＩWはＵ相、
Ｖ相、Ｗ相のモータ電流、ＩAXはインバータ入力電流、
ＶUVは主回路架線電圧、ＶBRはバッテリ定格電圧、Ｖ
RFO は整流器出力電圧、ＶINVOはインバータ出力電圧
（ＡＣ）を示しており、それ以外の符号は図１と同じで
ある。
ＵＸはバッテリＢＡＴの入力における回路電流の状態を
示している。図２において、ＩU ，ＩV ，ＩWはＵ相、
Ｖ相、Ｗ相のモータ電流、ＩAXはインバータ入力電流、
ＶUVは主回路架線電圧、ＶBRはバッテリ定格電圧、Ｖ
RFO は整流器出力電圧、ＶINVOはインバータ出力電圧
（ＡＣ）を示しており、それ以外の符号は図１と同じで
ある。
【００２８】図３（ａ）では地上制御装置の有する機能
であるインバータ周波数ｆ−主回路架線電圧ＶUV特性を
示し、図３（ｂ）は整流器出力電圧ＶRFO の時間ｔに対
する特性、図３（ｃ）はインバータ出力電圧ＶINVOの時
間ｔに対する特性を示す。
であるインバータ周波数ｆ−主回路架線電圧ＶUV特性を
示し、図３（ｂ）は整流器出力電圧ＶRFO の時間ｔに対
する特性、図３（ｃ）はインバータ出力電圧ＶINVOの時
間ｔに対する特性を示す。
【００２９】停止中に地上制御装置内の操作部よりカ行
指令を行なうと、切換器Ｋ１１はオフ、Ｋ１２オン→Ｋ
１０オンとなり、次に主回路架線電圧を０Ｖ→ＶMAX 方
向に電圧を上げる。
指令を行なうと、切換器Ｋ１１はオフ、Ｋ１２オン→Ｋ
１０オンとなり、次に主回路架線電圧を０Ｖ→ＶMAX 方
向に電圧を上げる。
【００３０】車両はＶUV／ｆ＝一定で加速してゆく。こ
の時にモータＩＭの回転数は速度検出器ＳＤにより検知
され、情報伝達装置ＩＣＯにより、地上制御装置Ｅ−Ｃ
ＴＲへ送られる。この制御方法はモータＩＭの制御にお
いて公知であるので、ここではその説明を省略する。
の時にモータＩＭの回転数は速度検出器ＳＤにより検知
され、情報伝達装置ＩＣＯにより、地上制御装置Ｅ−Ｃ
ＴＲへ送られる。この制御方法はモータＩＭの制御にお
いて公知であるので、ここではその説明を省略する。
【００３１】一方、補機ＡＵＸにおいて、切換器Ｋ１２
はオンであり、インバータＩＮＶはバッテリＢＡＴを電
源として補機ＡＵＸに交流電力を出力する。
はオンであり、インバータＩＮＶはバッテリＢＡＴを電
源として補機ＡＵＸに交流電力を出力する。
【００３２】図３（ｃ）に示すようにインバータ出力電
圧ＶINVOはＶAUXR＝一定である。
圧ＶINVOはＶAUXR＝一定である。
【００３３】車両の停止中に地上制御装置内の操作部
（図示しない）によりカ行指令を行なうと、切換器Ｋ１
１はオフ、Ｋ１２オン→Ｋ１０オンとなり、次に主回路
架線電圧を０Ｖ→ＶMAX 方向に電圧を上げる。
（図示しない）によりカ行指令を行なうと、切換器Ｋ１
１はオフ、Ｋ１２オン→Ｋ１０オンとなり、次に主回路
架線電圧を０Ｖ→ＶMAX 方向に電圧を上げる。
【００３４】（２）ＭＯＤＥ２（モード２） 図４にカ行でかつ、補機ＡＵＸの電源が架線であるモー
ドにおける回路電流の状態を示す。
ドにおける回路電流の状態を示す。
【００３５】ＩU ′，ＩV ′，ＩW ′は整流器入力電流
を示し、Ｉchは充電電流を示す。それ以外は図２と同じ
である。
を示し、Ｉchは充電電流を示す。それ以外は図２と同じ
である。
【００３６】図５（ａ）はｆ−ＶUV特性を示し、図５
（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO 、ｔ−ＶINVOを示し
ている。
（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO 、ｔ−ＶINVOを示し
ている。
【００３７】地上制御装置Ｅ−ＣＴＲからカ行中にカ行
高速指令（カ行よりさらに高速となる指令）がされる
と、切換器Ｋ１２がオフ、切換器Ｋ１１がオンとなる。
切換器Ｋ１０はオンのままであり、これにより図４の回
路となる。
高速指令（カ行よりさらに高速となる指令）がされる
と、切換器Ｋ１２がオフ、切換器Ｋ１１がオンとなる。
切換器Ｋ１０はオンのままであり、これにより図４の回
路となる。
【００３８】このモードでは車両は一定加速度で加速
し、その後加速度は徐々に小さくなり、車両は徐々にバ
ランス速度に向かう。
し、その後加速度は徐々に小さくなり、車両は徐々にバ
ランス速度に向かう。
【００３９】一方、補機ＡＵＸは架線Ｕ〜Ｗにつながれ
た整流器ＲＦの出力を入力電源としたインバータＩＮＶ
により、電源が供給され、その電圧ＶINVOは補機の定格
電圧ＶAUXRである。この時のインバータ入力電流がＩAX
である。
た整流器ＲＦの出力を入力電源としたインバータＩＮＶ
により、電源が供給され、その電圧ＶINVOは補機の定格
電圧ＶAUXRである。この時のインバータ入力電流がＩAX
である。
【００４０】同時に架線Ｕ，Ｖ，Ｗにつながれた整流器
ＲＦの出力によりバッテリＢＡＴは充電され、充電電流
ｉchが流れる。
ＲＦの出力によりバッテリＢＡＴは充電され、充電電流
ｉchが流れる。
【００４１】尚、図３と図５におけるｆ1 は、ＭＯＤＥ
１とＭＯＤＥ２の切り換わりのインバータ周波数であ
り、整流器ＲＦの出力電圧が、バッテリ定格電圧ＶBRに
等しくなるインバータ周波数である。
１とＭＯＤＥ２の切り換わりのインバータ周波数であ
り、整流器ＲＦの出力電圧が、バッテリ定格電圧ＶBRに
等しくなるインバータ周波数である。
【００４２】さらに、インバータＩＮＶは入力直流電圧
が所定範囲で、出力電圧を一定に保つ機能を有している
ことを前提としているが、この制御方法については公知
である。つまり入力電圧に応じて変調率を変えて、出力
電圧を一定に保つ。
が所定範囲で、出力電圧を一定に保つ機能を有している
ことを前提としているが、この制御方法については公知
である。つまり入力電圧に応じて変調率を変えて、出力
電圧を一定に保つ。
【００４３】従って、補機ＡＵＸの定格電圧ＶAUXRとバ
ッテリ定格電圧ＶBRは、ＶAUXR＜ＶBR÷２ 1/2を満足す
るように選定が可能である。
ッテリ定格電圧ＶBRは、ＶAUXR＜ＶBR÷２ 1/2を満足す
るように選定が可能である。
【００４４】（３）ＭＯＤＥ３（モード３） 図６に電気ブレーキ状態における回路電流の流れを示
す。符号は図２と同じである。
す。符号は図２と同じである。
【００４５】図７（ａ）ではｆ−ＶUV特性を示し、また
図７（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO 、ｔ−ＶINVO特
性を示す。
図７（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO 、ｔ−ＶINVO特
性を示す。
【００４６】カ行中、カ行指令オフ後、ブレーキ指令を
行なうと、切換器Ｋ１１オフ→Ｋ１２オンとなる。切換
器Ｋ１０はオンのままであり、これにより図６の回路と
なる。
行なうと、切換器Ｋ１１オフ→Ｋ１２オンとなる。切換
器Ｋ１０はオンのままであり、これにより図６の回路と
なる。
【００４７】同時にモータＩＭのすべり周波数を制御す
るなどの公知の方法で、すべりを負にすることにより、
モータＩＭは回生を行ない回生電流ＩU ，ＩV ，ＩW が
流れる。
るなどの公知の方法で、すべりを負にすることにより、
モータＩＭは回生を行ない回生電流ＩU ，ＩV ，ＩW が
流れる。
【００４８】これにより電気ブレーキが作用し、車両は
減速する。
減速する。
【００４９】一方、補機ＡＵＸの動作はＭＯＤＥ１の補
機と同じであり、インバータＩＮＶはバッテリーＢＡＴ
により給電され、さらにインバータＩＮＶによって補機
ＡＵＸが給電される。
機と同じであり、インバータＩＮＶはバッテリーＢＡＴ
により給電され、さらにインバータＩＮＶによって補機
ＡＵＸが給電される。
【００５０】（４）ＭＯＤＥ４（モード４） 図８に空気ブレーキ状態における回路電流の流れを示
す。符号は図２と同じである。
す。符号は図２と同じである。
【００５１】図９（ａ）ではｆ−ＶUV特性を示し、図９
（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO、ｔ−ＶINVO特性を
示している。ブレーキ中、ある速度以下になったら回生
ブレーキをやめて、空気ブレーキに切りかえる。
（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO、ｔ−ＶINVO特性を
示している。ブレーキ中、ある速度以下になったら回生
ブレーキをやめて、空気ブレーキに切りかえる。
【００５２】尚、空気ブレーキに切り換える条件にはさ
まざまなやり方があるが、速度を使用した判別はその中
の一例であり、この制御方法は公知である。
まざまなやり方があるが、速度を使用した判別はその中
の一例であり、この制御方法は公知である。
【００５３】一方、補機ＡＵＸの動作はＭＯＤＥ３と同
じである。
じである。
【００５４】尚、このモードまでＶBR≒ＶMAX となるよ
うなバッテリーＢＡＴ容量としておく。
うなバッテリーＢＡＴ容量としておく。
【００５５】以上述べた第１の実施の形態によれば、艤
装についていえば、従来のパンタグラフと比べると簡単
な整流器ＲＦが１つ増えるが、従来技術の地上制御方式
と何ら変りなく、かつ架線Ｕ，Ｖ，Ｗは主回路交流架線
の３本のみですみ、建設費が安くなり、パンタグラフＰ
ａｎ１〜Ｐａｎ３のまわりの艤装が簡単になるという大
きなメリットを得ることができる。
装についていえば、従来のパンタグラフと比べると簡単
な整流器ＲＦが１つ増えるが、従来技術の地上制御方式
と何ら変りなく、かつ架線Ｕ，Ｖ，Ｗは主回路交流架線
の３本のみですみ、建設費が安くなり、パンタグラフＰ
ａｎ１〜Ｐａｎ３のまわりの艤装が簡単になるという大
きなメリットを得ることができる。
【００５６】＜第２の実施の形態（請求項２に対応）＞
図１０に停止状態における回路電流の流れを示してお
り、ｆO はＭＯＤＥ２の定電圧ＶMAX になる任意の周波
数であり、ＭＯＤＥ６は停止モードである。
図１０に停止状態における回路電流の流れを示してお
り、ｆO はＭＯＤＥ２の定電圧ＶMAX になる任意の周波
数であり、ＭＯＤＥ６は停止モードである。
【００５７】図１１（ａ）ではｆ−ＶUV特性を示し、ま
た図１１（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO 、ｔ−Ｖ
INVOの特性を示す。図１１（ｂ）におけるＶRFO1は架線
電圧がＶMAX の時の整流器出力電圧である。
た図１１（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRFO 、ｔ−Ｖ
INVOの特性を示す。図１１（ｂ）におけるＶRFO1は架線
電圧がＶMAX の時の整流器出力電圧である。
【００５８】車両が停止したこと、つまり速度が０であ
る条件により、切換器Ｋ１０はオフのまま、切換器Ｋ１
２はオフ、切換器Ｋ１１はオンとすることにより図１０
の回路となる。
る条件により、切換器Ｋ１０はオフのまま、切換器Ｋ１
２はオフ、切換器Ｋ１１はオンとすることにより図１０
の回路となる。
【００５９】補機ＡＵＸについては、図４と同じであ
り、バッテリーＢＡＴは架線Ｕ，Ｖ，Ｗを供給源として
ＶAUXRという電圧が給電される。
り、バッテリーＢＡＴは架線Ｕ，Ｖ，Ｗを供給源として
ＶAUXRという電圧が給電される。
【００６０】又、主回路架線電圧を制御する地上制御方
式ではカ行指令時には、主回路架線電圧は０Ｖである必
要があるため、停止モードからカ行初期状態への移行シ
ーケンスは次のとおりとなる。
式ではカ行指令時には、主回路架線電圧は０Ｖである必
要があるため、停止モードからカ行初期状態への移行シ
ーケンスは次のとおりとなる。
【００６１】主回路架線電圧をＶMAX →０Ｖへ下げる。
さらにＫ１１をオフとする。これでカ行時の初期状態と
なる。
さらにＫ１１をオフとする。これでカ行時の初期状態と
なる。
【００６２】以上述べた第２の実施の形態によれば、長
い間車両が停止してもバッテリＢＡＴが放電してしまう
ことはないし、逆にバッテリーＢＡＴは充電されている
ため、走行中にバッテリＢＡＴを使用するモードで、バ
ッテリ切れになることはなくなる。
い間車両が停止してもバッテリＢＡＴが放電してしまう
ことはないし、逆にバッテリーＢＡＴは充電されている
ため、走行中にバッテリＢＡＴを使用するモードで、バ
ッテリ切れになることはなくなる。
【００６３】＜第３の実施の形態（請求項３に対応）＞
構成を図１２に示す。図１２は図１において、さらにカ
行、ブレーキ指令を行なうマスコン（ＭＣ）が車上に追
加になっただけで、それ以外は図１と同じである。
構成を図１２に示す。図１２は図１において、さらにカ
行、ブレーキ指令を行なうマスコン（ＭＣ）が車上に追
加になっただけで、それ以外は図１と同じである。
【００６４】又、カ行、ブレーキ時の動作も図２〜図１
１と同じである。補足すると、唯一違うのは第１の実施
の形態の図（図１）では、カ行、ブレーキを指令する指
令器が地上制御装置Ｅ−ＣＴＲに含まれているのに対
し、第３の実施の形態ではカ行、ブレーキを指令する指
令器ＭＣが車上にあり、この指令が情報伝達装置ＩＣＯ
を経由して、地上にある地上制御装置ＥーＣＴＲへ伝え
られる点である。第１の実施の形態にも、速度を地上側
へ伝えるための情報伝送装置があり、構成から見ればこ
の装置を経由する信号線の数が増えただけである。
１と同じである。補足すると、唯一違うのは第１の実施
の形態の図（図１）では、カ行、ブレーキを指令する指
令器が地上制御装置Ｅ−ＣＴＲに含まれているのに対
し、第３の実施の形態ではカ行、ブレーキを指令する指
令器ＭＣが車上にあり、この指令が情報伝達装置ＩＣＯ
を経由して、地上にある地上制御装置ＥーＣＴＲへ伝え
られる点である。第１の実施の形態にも、速度を地上側
へ伝えるための情報伝送装置があり、構成から見ればこ
の装置を経由する信号線の数が増えただけである。
【００６５】以上述べた第３の実施の形態は前述の第１
の実施の形態と同じ効果が得られる。
の実施の形態と同じ効果が得られる。
【００６６】＜第４の実施の形態＞構成は図１２と同じ
である。又、動作は図１と図１２との違い、つまりＭＣ
を車上側に追加するということを考慮に入れた図１１と
図１２にて説明される。従って第２の実施の形態とは根
本的な動作の違いはない。
である。又、動作は図１と図１２との違い、つまりＭＣ
を車上側に追加するということを考慮に入れた図１１と
図１２にて説明される。従って第２の実施の形態とは根
本的な動作の違いはない。
【００６７】以上述べた第４の実施の形態は第２の実施
の形態と同じ効果が得られる。
の形態と同じ効果が得られる。
【００６８】＜第５の実施の形態（請求項４に対応）＞
図１３に示すように、図１の第１の実施の形態と異なる
点は、インバータＩＮＶに並列に、太陽電池ＳＢＴとダ
イオードＤ２の直列回路を接続し、太陽電池ＳＢＴの充
電電圧を検出する電圧検出器ＶＤを設け、これらの回路
と、バッテリＢＡＴと充電制限抵抗器Ｒと切換器Ｋ１２
の回路との間に、モードを切換えるモード切換手段（太
陽電池ＳＢＴが優先の考えにより挿入されている）、例
えば切換器Ｋ１３とダイオードＤ１を追加したことであ
る。
図１３に示すように、図１の第１の実施の形態と異なる
点は、インバータＩＮＶに並列に、太陽電池ＳＢＴとダ
イオードＤ２の直列回路を接続し、太陽電池ＳＢＴの充
電電圧を検出する電圧検出器ＶＤを設け、これらの回路
と、バッテリＢＡＴと充電制限抵抗器Ｒと切換器Ｋ１２
の回路との間に、モードを切換えるモード切換手段（太
陽電池ＳＢＴが優先の考えにより挿入されている）、例
えば切換器Ｋ１３とダイオードＤ１を追加したことであ
る。
【００６９】この場合の切換器Ｋ１３は、前述の切換器
Ｋ１０〜Ｋ１２と同様に、地上制御装置Ｅ−ＣＴＲから
情報伝送装置ＩＣＯを介して与えられる切換器制御信号
ＳＩＧ４により閉路するように構成されている。切換器
制御信号ＳＩＧ４は、電圧検出器ＶＤにより検出される
太陽電池ＳＢＴの充電電圧ＶVDが所定値を越えたとき出
力するもので、この比較、検知回路は公知の技術であ
る。
Ｋ１０〜Ｋ１２と同様に、地上制御装置Ｅ−ＣＴＲから
情報伝送装置ＩＣＯを介して与えられる切換器制御信号
ＳＩＧ４により閉路するように構成されている。切換器
制御信号ＳＩＧ４は、電圧検出器ＶＤにより検出される
太陽電池ＳＢＴの充電電圧ＶVDが所定値を越えたとき出
力するもので、この比較、検知回路は公知の技術であ
る。
【００７０】すなわち、ＶVD≧Ｋ・ＶSBR を満足すると
きで、Ｋ＝０．９，０．８などと決められた定数であ
り、ＶSBR は太陽電池の定格電圧である。つまり、該条
件を満足したときＫ１３をオフし、太陽電池ＳＢＴが生
かされるようになっている。一方、ＶVD＜Ｋ・ＶSBR の
ときは、Ｋ１３がオンし、バッテリ回路が生かされる。
以下、このように構成された本発明の第５の実施の形態
の動作について図１４〜図２４を参照して説明するが、
ここでは動作モードを４つに分けて説明する。 （１）ＭＯＤＥ１（モード１） 図１４および図１６は、力行で主回路架線電圧が可変、
補機はバッテリＢＡＴの入力における回路電流の状態を
示し、図１４は太陽電池ＳＢＴが生きている場合の回路
であり、図１６はバッテリ回路が生きている場合の回路
である。バッテリ回路が生きるか、太陽電池の回路が生
きるかどうかは、前述のように地上制御装置Ｅ−ＣＴＲ
により行れる。この結果、バッテリＢＡＴの電圧が、太
陽電池ＳＢＴより低ければ、ダイオードＤ２がオンし、
太陽電池ＳＢＴの回路が生きる。図１５（ａ）は地上制
御装置Ｅ−ＣＴＲが有する機能であり、インバータ周波
数ｆ−主回路架線電圧ＶUVの特性を示す図である。図１
５（ｂ）は整流器ＲＦの出力電圧ＶRFO の時間に対する
特性を示す図あり、図１５（ｃ）はインバータＩＮＶの
出力電圧ＶINVOの時間に対する特性を示す図である。
きで、Ｋ＝０．９，０．８などと決められた定数であ
り、ＶSBR は太陽電池の定格電圧である。つまり、該条
件を満足したときＫ１３をオフし、太陽電池ＳＢＴが生
かされるようになっている。一方、ＶVD＜Ｋ・ＶSBR の
ときは、Ｋ１３がオンし、バッテリ回路が生かされる。
以下、このように構成された本発明の第５の実施の形態
の動作について図１４〜図２４を参照して説明するが、
ここでは動作モードを４つに分けて説明する。 （１）ＭＯＤＥ１（モード１） 図１４および図１６は、力行で主回路架線電圧が可変、
補機はバッテリＢＡＴの入力における回路電流の状態を
示し、図１４は太陽電池ＳＢＴが生きている場合の回路
であり、図１６はバッテリ回路が生きている場合の回路
である。バッテリ回路が生きるか、太陽電池の回路が生
きるかどうかは、前述のように地上制御装置Ｅ−ＣＴＲ
により行れる。この結果、バッテリＢＡＴの電圧が、太
陽電池ＳＢＴより低ければ、ダイオードＤ２がオンし、
太陽電池ＳＢＴの回路が生きる。図１５（ａ）は地上制
御装置Ｅ−ＣＴＲが有する機能であり、インバータ周波
数ｆ−主回路架線電圧ＶUVの特性を示す図である。図１
５（ｂ）は整流器ＲＦの出力電圧ＶRFO の時間に対する
特性を示す図あり、図１５（ｃ）はインバータＩＮＶの
出力電圧ＶINVOの時間に対する特性を示す図である。
【００７１】図１４において、ＩU ，ＩV ，ＩW はＵ
相，Ｖ相，Ｗ相のモータ電流、ＩAXはインバータ入力電
流、ＶUVは主回路架線電圧（ＡＣ）、ＶSBR は太陽電池
ＳＢＴの定格電圧、ＶRFO は整流器ＲＦの出力電圧、Ｖ
INVOはインバータＩＮＶの出力電圧（ＡＣ）、ＶVDは電
圧検出器ＶＤの検出電圧である。これ以外の符号は、図
１３と同一である。
相，Ｖ相，Ｗ相のモータ電流、ＩAXはインバータ入力電
流、ＶUVは主回路架線電圧（ＡＣ）、ＶSBR は太陽電池
ＳＢＴの定格電圧、ＶRFO は整流器ＲＦの出力電圧、Ｖ
INVOはインバータＩＮＶの出力電圧（ＡＣ）、ＶVDは電
圧検出器ＶＤの検出電圧である。これ以外の符号は、図
１３と同一である。
【００７２】いま、車両の停止中に地上制御装置内の操
作部（図示しない）によりカ行指令を行なうと、切換器
Ｋ１１はオフ、Ｋ１０はオンとなり、Ｋ１２、Ｋ１３は
オフのままとなり、次に主回路架線電圧を０Ｖ→ＶMAX
方向に電圧を上げる。
作部（図示しない）によりカ行指令を行なうと、切換器
Ｋ１１はオフ、Ｋ１０はオンとなり、Ｋ１２、Ｋ１３は
オフのままとなり、次に主回路架線電圧を０Ｖ→ＶMAX
方向に電圧を上げる。
【００７３】車両はＶUV／ｆ＝一定で加速してゆく。こ
の時に誘導電動機ＩＭの回転数は速度検出器ＳＤにより
検知され、情報伝達装置ＩＣＯにより、地上制御装置Ｅ
−ＣＴＲへ送られる。この制御方法は誘導電動機ＩＭの
制御において公知であるので、ここではその説明を省略
する。
の時に誘導電動機ＩＭの回転数は速度検出器ＳＤにより
検知され、情報伝達装置ＩＣＯにより、地上制御装置Ｅ
−ＣＴＲへ送られる。この制御方法は誘導電動機ＩＭの
制御において公知であるので、ここではその説明を省略
する。
【００７４】一方、補機ＡＵＸにおいては、切換器Ｋ１
２はオフであり、インバータＩＮＶは太陽電池ＳＢＴを
電源として補機ＡＵＸに交流電力を出力する。
２はオフであり、インバータＩＮＶは太陽電池ＳＢＴを
電源として補機ＡＵＸに交流電力を出力する。
【００７５】図１５（ｃ）に示すようにインバータ出力
電圧ＶINVOはＶAUXR＝一定である。一方、図１６におい
ては、Ｋ１２，Ｋ１３がオンなることが図１４と異な
り、インバータＩＮＶはバッテリＢＡＴを電源として補
機ＡＵＸに交流電力を供給する。図１５においては、図
１５（ｂ）のＶSBR がＶBRとなるところのみが異なる。
電圧ＶINVOはＶAUXR＝一定である。一方、図１６におい
ては、Ｋ１２，Ｋ１３がオンなることが図１４と異な
り、インバータＩＮＶはバッテリＢＡＴを電源として補
機ＡＵＸに交流電力を供給する。図１５においては、図
１５（ｂ）のＶSBR がＶBRとなるところのみが異なる。
【００７６】なお、充電制限抵抗器Ｒは、バッテリＢＡ
ＴによりインバータＩＮＶを動作させる際には、切換器
Ｋ１２により必ず短絡される。
ＴによりインバータＩＮＶを動作させる際には、切換器
Ｋ１２により必ず短絡される。
【００７７】（２）ＭＯＤＥ２（モード２） 図１７にカ行でかつ、補機ＡＵＸの電源が架線であるモ
ードにおける回路電流の状態を示す。
ードにおける回路電流の状態を示す。
【００７８】ＩU ′，ＩV ′，ＩW ′は整流器入力電流
を示し、Ｉchは充電電流を示す。それ以外は図１４と同
じである。
を示し、Ｉchは充電電流を示す。それ以外は図１４と同
じである。
【００７９】図１８（ａ）はｆ−ＶUV特性を示し、図１
８（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRF O 、ｔ−ＶINVOを示
している。
８（ｂ），（ｃ）では各々ｔ−ＶRF O 、ｔ−ＶINVOを示
している。
【００８０】地上制御装置Ｅ−ＣＴＲからカ行中にカ行
高速指令（カ行よりさらに高速となる指令）がされる
と、切換器Ｋ１２がオフ、切換器Ｋ１１がオンとなる。
切換器Ｋ１０はオンのままであり、これにより図１７の
回路となる。
高速指令（カ行よりさらに高速となる指令）がされる
と、切換器Ｋ１２がオフ、切換器Ｋ１１がオンとなる。
切換器Ｋ１０はオンのままであり、これにより図１７の
回路となる。
【００８１】このモードでは車両は一定加速度で加速
し、その後加速度は徐々に小さくなり、車両は徐々にバ
ランス速度に向かう。
し、その後加速度は徐々に小さくなり、車両は徐々にバ
ランス速度に向かう。
【００８２】次に、補機ＡＵＸの回路について説明す
る。一定の架線電圧が整流器ＲＦの入力となっているた
め、ダイオードＤ１のアノードは、ダイオードＤ２のア
ノードより基本的には大きい。従って、バッテリＢＡＴ
の生きた回路であ説明すると、架線につながれた整流器
ＲＦの出力を入力電源としたインバータＩＮＶにより、
電源が供給され、この出力電圧ＶINVOはＶAUXRである。
る。一定の架線電圧が整流器ＲＦの入力となっているた
め、ダイオードＤ１のアノードは、ダイオードＤ２のア
ノードより基本的には大きい。従って、バッテリＢＡＴ
の生きた回路であ説明すると、架線につながれた整流器
ＲＦの出力を入力電源としたインバータＩＮＶにより、
電源が供給され、この出力電圧ＶINVOはＶAUXRである。
【００８３】なお、このときインバータＩＮＶの入力電
流がＩAXである。
流がＩAXである。
【００８４】同時に架線Ｕ，Ｖ，Ｗにつながれた整流器
ＲＦの出力によりバッテリーＢＡＴは充電され、充電電
流ｉchが流れる。
ＲＦの出力によりバッテリーＢＡＴは充電され、充電電
流ｉchが流れる。
【００８５】尚、図１８におけるｆ1 は、ＭＯＤＥ１と
ＭＯＤＥ２の切り換わりのインバータ周波数であり、整
流器ＲＦの出力電圧が、バッテリ定格電圧ＶBRに等しく
なるインバータ周波数である。
ＭＯＤＥ２の切り換わりのインバータ周波数であり、整
流器ＲＦの出力電圧が、バッテリ定格電圧ＶBRに等しく
なるインバータ周波数である。
【００８６】さらに、インバータＩＮＶは入力直流電圧
が所定範囲で、出力電圧を一定に保つ機能を有している
ことを前提としているが、この制御方法については公知
である。つまり入力電圧に応じて変調率を変えて、出力
電圧を一定に保つ。
が所定範囲で、出力電圧を一定に保つ機能を有している
ことを前提としているが、この制御方法については公知
である。つまり入力電圧に応じて変調率を変えて、出力
電圧を一定に保つ。
【００８７】従って、補機ＡＵＸの定格電圧ＶAUXRとバ
ッテリー定格電圧ＶBRは、ＶAUXR＜ＶBR÷２ 1/2を満足
するように選定が可能である。
ッテリー定格電圧ＶBRは、ＶAUXR＜ＶBR÷２ 1/2を満足
するように選定が可能である。
【００８８】（３）ＭＯＤＥ３（モード３） 図１９は、補機ＡＵＸの回路においては、太陽電池ＳＢ
Ｔが生きた場合を示すための図である。太陽電池ＳＢＴ
とバッテリＢＡＴがいずれかが生きるかの判定はＭＯＤ
Ｅ１と同じである。図１９に電気ブレーキ状態における
回路電流の流れを示し、符号の説明は図１４と同じであ
る。
Ｔが生きた場合を示すための図である。太陽電池ＳＢＴ
とバッテリＢＡＴがいずれかが生きるかの判定はＭＯＤ
Ｅ１と同じである。図１９に電気ブレーキ状態における
回路電流の流れを示し、符号の説明は図１４と同じであ
る。
【００８９】図２０（ａ）では、周波数ｆ−主回路架線
電圧ＶUVの特性を示す図であり、図２０（ｂ）は時間ｔ
−整流器出力電圧ＶRFO の特性を示す図であり、図２
（ｃ）は時間ｔ−インバータ出力電圧ＶINVOの特性を示
す図である。
電圧ＶUVの特性を示す図であり、図２０（ｂ）は時間ｔ
−整流器出力電圧ＶRFO の特性を示す図であり、図２
（ｃ）は時間ｔ−インバータ出力電圧ＶINVOの特性を示
す図である。
【００９０】カ行中、カ行指令オフ後、ブレーキ指令を
行なうと、切換器Ｋ１１はオフとなり、切換器Ｋ１０，
Ｋ１２，Ｋ１３はオフのままであり、これにより図１９
の回路となる。
行なうと、切換器Ｋ１１はオフとなり、切換器Ｋ１０，
Ｋ１２，Ｋ１３はオフのままであり、これにより図１９
の回路となる。
【００９１】同時に誘導電動機ＩＭのすべり周波数を制
御するなどの公知の方法で、すべりを負にすることによ
り、誘導電動機ＩＭは回生を行ない回生電流ＩU ，
ＩV ，ＩW が流れる。
御するなどの公知の方法で、すべりを負にすることによ
り、誘導電動機ＩＭは回生を行ない回生電流ＩU ，
ＩV ，ＩW が流れる。
【００９２】これにより、電気ブレーキが作用し、車両
は減速する。
は減速する。
【００９３】一方、補機ＡＵＸの動作はＭＯＤＥ１の補
機と同じであり、インバータＩＮＶはバッテリＢＡＴま
たは太陽電池ＳＢＴにより給電され、さらにインバータ
ＩＮＶによって補機ＡＵＸが給電される。
機と同じであり、インバータＩＮＶはバッテリＢＡＴま
たは太陽電池ＳＢＴにより給電され、さらにインバータ
ＩＮＶによって補機ＡＵＸが給電される。
【００９４】（４）ＭＯＤＥ４（モード４） 図２２は補機回路においては、太陽電池ＳＢＴの回路が
生きた場合の回路図であって、空気ブレーキ状態におけ
る回路電流の流れを示している。図２４はバッテリＢＡ
Ｔの回路が生きた場合の回路図である。この場合もバッ
テリＢＡＴと太陽電池ＳＢＴのどちらが生きるのかの判
定は、ＭＯＤＥ１と同じである。
生きた場合の回路図であって、空気ブレーキ状態におけ
る回路電流の流れを示している。図２４はバッテリＢＡ
Ｔの回路が生きた場合の回路図である。この場合もバッ
テリＢＡＴと太陽電池ＳＢＴのどちらが生きるのかの判
定は、ＭＯＤＥ１と同じである。
【００９５】図２３（ａ）はインバータ周波数ｆ−主回
路架線電圧ＶUVの特性を示す図であり、図２３（ｂ）は
時間ｔ−整流器ＲＦの出力電圧ＶREFOの特性を示す図で
あり、図２３（ｃ）は時間ｔ−インバータＩＮＶの出力
電圧ＶINV0の特性を示す図である。
路架線電圧ＶUVの特性を示す図であり、図２３（ｂ）は
時間ｔ−整流器ＲＦの出力電圧ＶREFOの特性を示す図で
あり、図２３（ｃ）は時間ｔ−インバータＩＮＶの出力
電圧ＶINV0の特性を示す図である。
【００９６】尚、空気ブレーキに切り換える条件にはさ
まざまなやり方があるが、速度を使用した判別はその中
の一例であり、この制御方法は公知である。
まざまなやり方があるが、速度を使用した判別はその中
の一例であり、この制御方法は公知である。
【００９７】一方、補機ＡＵＸの動作はＭＯＤＥ３と同
じである。
じである。
【００９８】尚、このモードまでＶBR≒ＶMAX となるよ
うなバッテリーＢＡＴ容量としておく。
うなバッテリーＢＡＴ容量としておく。
【００９９】＜第６の実施の形態（請求項５に対応）＞
図２５は、車両が停止状態（停止モード）における回路
電流の流れを説明するための図であり、各部の符号の説
明は、以下に述べる点以外は、前述の図１７と同じであ
る。ｆO はＭＯＤＥ２の定電圧ＶMAX になる任意の周波
数である。
図２５は、車両が停止状態（停止モード）における回路
電流の流れを説明するための図であり、各部の符号の説
明は、以下に述べる点以外は、前述の図１７と同じであ
る。ｆO はＭＯＤＥ２の定電圧ＶMAX になる任意の周波
数である。
【０１００】図２６（ａ）では周波数ｆ−主回路架線電
圧ＶUVの特性特性を示す図であり、また図２６（ｂ）で
は時間ｔ−整流器ＲＦの出力電圧ＶRFO の特性を示す図
であり、図２６（ｃ）では時間ｔ−インバータＩＮＶの
出力電圧ＶINVOの特性を示す図である。
圧ＶUVの特性特性を示す図であり、また図２６（ｂ）で
は時間ｔ−整流器ＲＦの出力電圧ＶRFO の特性を示す図
であり、図２６（ｃ）では時間ｔ−インバータＩＮＶの
出力電圧ＶINVOの特性を示す図である。
【０１０１】図２６（ｂ）におけるＶRFO1は架線電圧が
ＶMAX の時の整流器出力電圧である。
ＶMAX の時の整流器出力電圧である。
【０１０２】車両が停止したこと、つまり速度が０であ
る条件により、切換器Ｋ１０はオフのまま、切換器Ｋ１
２はオフ、切換器Ｋ１１はオンとすることにより図２５
の回路となる。
る条件により、切換器Ｋ１０はオフのまま、切換器Ｋ１
２はオフ、切換器Ｋ１１はオンとすることにより図２５
の回路となる。
【０１０３】補機ＡＵＸについては、基本的にはダイオ
ードＤ１がオン、ダイオードＤ２がオフとなり、図１７
と同じであり、バッテリーＢＡＴは架線Ｕ，Ｖ，Ｗを供
給源としてＶAUXRという電圧が給電される。もし、太陽
電池ＳＢＴ側の電圧が高ければ、ダイオードＤ１がオフ
し、インバータＩＮＶは太陽電池ＳＢＴから給電される
ため、補機ＡＵＸは動作可能であるため、特に問題はな
い。
ードＤ１がオン、ダイオードＤ２がオフとなり、図１７
と同じであり、バッテリーＢＡＴは架線Ｕ，Ｖ，Ｗを供
給源としてＶAUXRという電圧が給電される。もし、太陽
電池ＳＢＴ側の電圧が高ければ、ダイオードＤ１がオフ
し、インバータＩＮＶは太陽電池ＳＢＴから給電される
ため、補機ＡＵＸは動作可能であるため、特に問題はな
い。
【０１０４】又、主回路架線電圧を制御する地上制御方
式ではカ行指令時には、主回路架線電圧は０Ｖである必
要があるため、停止モードからカ行初期状態への移行シ
ーケンスは次のとおりとなる。
式ではカ行指令時には、主回路架線電圧は０Ｖである必
要があるため、停止モードからカ行初期状態への移行シ
ーケンスは次のとおりとなる。
【０１０５】主回路架線電圧をＶMAX →０Ｖへ下げる。
さらに切換器Ｋ１１をオフとする。これでカ行時の初期
状態となる。
さらに切換器Ｋ１１をオフとする。これでカ行時の初期
状態となる。
【０１０６】
【発明の効果】本発明によれば、請求項１または請求項
３に対応する発明によれば、従来技術の地上制御方式と
何らかわりなく、かつ架線は主回路架線の３本のみです
み、建設費が安くなり、パンタグラフのまわりの艤装が
簡単になる地上制御車両の制御装置を提供できる。
３に対応する発明によれば、従来技術の地上制御方式と
何らかわりなく、かつ架線は主回路架線の３本のみです
み、建設費が安くなり、パンタグラフのまわりの艤装が
簡単になる地上制御車両の制御装置を提供できる。
【０１０７】本発明によれば、請求項２に対応する発明
によれば、長い間車両が停止してもバッテリーが放電し
てしまうことはないし、逆にバッテリーは充電されてい
るため、走行中にバッテリーを使用するモードで、バッ
テリー切れになることはなくなる地上制御車両の制御装
置を提供できる。
によれば、長い間車両が停止してもバッテリーが放電し
てしまうことはないし、逆にバッテリーは充電されてい
るため、走行中にバッテリーを使用するモードで、バッ
テリー切れになることはなくなる地上制御車両の制御装
置を提供できる。
【０１０８】本発明によれば、請求項４に対応する発明
によれば、太陽電池の回路が組み込まれているため、晴
天の日にはバッテリへの充電時間が減り、またバッテリ
からの補機への供給の頻度が減ることにより架線からの
電力消費が減る地上制御車両の制御装置を提供できる。
によれば、太陽電池の回路が組み込まれているため、晴
天の日にはバッテリへの充電時間が減り、またバッテリ
からの補機への供給の頻度が減ることにより架線からの
電力消費が減る地上制御車両の制御装置を提供できる。
【０１０９】本発明によれば、請求項５に対応する発明
によれば、長い間車両が停止していてもバッテリが放電
してしまうことはなく、逆にバッテリが充電されている
か、太陽電池が充電されているか、またはその両方のた
め車両の走行中にバッテリを使用するモードでバッテリ
切れになることはなくなる地上制御車両の制御装置を提
供できる。
によれば、長い間車両が停止していてもバッテリが放電
してしまうことはなく、逆にバッテリが充電されている
か、太陽電池が充電されているか、またはその両方のた
め車両の走行中にバッテリを使用するモードでバッテリ
切れになることはなくなる地上制御車両の制御装置を提
供できる。
【図１】本発明の第１〜第３の実施の形態における地上
制御車両の制御装置のシステム図。
制御車両の制御装置のシステム図。
【図２】図１においてカ行で、かつ主回路架線電圧が可
変で、補機はバッテリー入力における回路電流の状態を
示す図。
変で、補機はバッテリー入力における回路電流の状態を
示す図。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図２のインバータ周
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図４】図１において、カ行でかつ補機の電源が架線で
あるモードにおける回路電流の状態図。
あるモードにおける回路電流の状態図。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図４のインバータ周
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図６】図１の電気ブレーキ状態における回路電流の流
れ状態を示す図。
れ状態を示す図。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図６のインバータ周
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図８】図１の空気ブレーキ状態における回路電流の流
れ状態を示す図。
れ状態を示す図。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図８のインバータ周
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電圧特
性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図１０】図１おいて車両が停止状態における回路電流
の流れ状態を示す図。
の流れ状態を示す図。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１０のインバー
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図１２】本発明の第３、第４の実施の形態における地
上制御車両の制御装置のシステム図。
上制御車両の制御装置のシステム図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態における地上制御
車両の制御装置のシステム図。
車両の制御装置のシステム図。
【図１４】図１３の回路においてカ行で、かつ主回路架
線電圧が可変の状態の電流の流れを示す図。
線電圧が可変の状態の電流の流れを示す図。
【図１５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１３のインバー
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図１６】図１３において、補機はバッテリの入力側に
おける回路電流の流れ状態を示す図。
おける回路電流の流れ状態を示す図。
【図１７】図１３において、力行でかつ補機の電源が架
線であるモードにおける回路電流の状態を示す図。
線であるモードにおける回路電流の状態を示す図。
【図１８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１７のインバー
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図１９】図１３において、太陽電池回路が生きた場合
の回路を説明するための図。
の回路を説明するための図。
【図２０】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１９のインバー
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図２１】図１３において、バッテリ回路が生きた場合
の回路を説明するための図。
の回路を説明するための図。
【図２２】図１３において、空気ブレーキ状態における
回路電流の流れ示す図。
回路電流の流れ示す図。
【図２３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図２２のインバー
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図２４】図１３において、バッテリ回路が生きた場合
の回路を説明するための図。
の回路を説明するための図。
【図２５】本発明の第６の実施の形態における地上制御
車両の制御装置のシステム図。
車両の制御装置のシステム図。
【図２６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は図２５のインバー
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
タ周波数−主回路架線電圧特性図、時間−整流器出力電
圧特性図、時間−インバータ出力電圧特性図。
【図２７】従来技術における地上制御方式のシステム
図。
図。
【図２８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図２７における時
間−主回路架線電圧特性図および時間−補機架線電圧特
性図。
間−主回路架線電圧特性図および時間−補機架線電圧特
性図。
Ｐａｎ１，Ｐａｎ２，Ｐａｎ３…パンタグラフ、 ＩＭ…誘導電動機、 ＲＦ…整流器、 ＢＡＴ…バッテリ、 ＡＵＸ…補機、 Ｋ１０，Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３…切換器、 Ｒ…充電制限抵抗器、 Ｕ，Ｖ，Ｗ…主回路交流架線、 ＳＤ…速度検出器、 ＩＣＯ…情報伝達装置、 Ｅ−ＣＴＲ…地上制御装置、 ＳＩＧ１〜ＳＩＧ４…切換器制御信号、 ＳＳ…変電所主回路部、 ＩＮＶ…インバータ、 Ｄ１，Ｄ２…ダイオード、 ＶＤ…電圧検出器、 ＳＢＴ…太陽電池、 ＩU ，ＩV ，ＩW …モータ電流、 ＩAX…インバータ入力電流、 ＶUV…主回路架線電圧（ＡＣ）、 ＶBR…バッテリー定格電圧、 ＶRFO …整流器出力電圧、 ＶINVO…インバータ出力電圧（ＡＣ）、 ＶMAX …主回路架線電圧最大値、 ＭＯＤＥ１…カ行、補機−バッテリー接続モード、 ｆ…インバータ周波数、 ｔ…時間、 ＶAUXR…補機の定格電圧、 ＩU ′，ＩV ′，ＩW ′…整流器入力電流、 Ｉch…充電電流、 ｆ′…ＭＯＤＥ１とＭＯＤＥ２との切換わりインバータ
周波数、 ＭＯＤＥ２…カ行、補機−架線接続モード、 ＭＯＤＥ３…電気ブレーキモード、 ｆO …ＭＯＤＥ２の定電圧ＶMAX になる任意の周波数、 ＭＯＤＥ６…停車モード、 ＶRFO1…架線電圧がＶMAX の時の整流器出力電圧、 ＭＣ…カ行、ブレーキ指令器、 Ｕ，Ｖ，Ｗ…主回路架線、 Ｐ，Ｎ…補機用架線、 ＡＴ…アンテナ、 ＩＮＦ−ＣＬ…情報伝送器、 Ｐａｎ１，Ｐａｎ２，Ｐａｎ３…主回路用パンタグラ
フ、 Ｐａｎ４，Ｐａｎ５…補機用パンタグラフ、 ＶPN…補機架線電圧、 ＶC …補機架線電圧一定値。
周波数、 ＭＯＤＥ２…カ行、補機−架線接続モード、 ＭＯＤＥ３…電気ブレーキモード、 ｆO …ＭＯＤＥ２の定電圧ＶMAX になる任意の周波数、 ＭＯＤＥ６…停車モード、 ＶRFO1…架線電圧がＶMAX の時の整流器出力電圧、 ＭＣ…カ行、ブレーキ指令器、 Ｕ，Ｖ，Ｗ…主回路架線、 Ｐ，Ｎ…補機用架線、 ＡＴ…アンテナ、 ＩＮＦ−ＣＬ…情報伝送器、 Ｐａｎ１，Ｐａｎ２，Ｐａｎ３…主回路用パンタグラ
フ、 Ｐａｎ４，Ｐａｎ５…補機用パンタグラフ、 ＶPN…補機架線電圧、 ＶC …補機架線電圧一定値。
Claims (5)
- 【請求項１】 地上側の変電所から力行又はブレーキ指
令に応じて供給される交流電圧を入力する駆動用交流電
動機と、 前記交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直流電圧
に変換して出力するコンバータと、 前記直流電圧を一定の交流電圧に変換して補機に出力す
る補機制御用インバータと、 この補機制御用インバータに並列に接続されたバッテリ
と、 車両の力行時には、前記変電所が供給する交流電圧を、
所定電圧まで上昇させた後、前記所定電圧を一定に保つ
ように制御し、前記車両のブレーキ時には、前記交流電
圧を低下させる変電所制御手段と、 前記車両の力行時には、前記変電所が供給する交流電圧
が前記所定電圧以下までは、前記第１の開閉手段を開放
させることにより、前記バッテリから前記インバータに
直流電圧を給電させ、前記交流電圧が前記所定電圧に達
すると、前記第１の開閉手段を閉成させることにより前
記コンバータから前記インバータに直流電圧を給電させ
ると共に前記バッテリを充電させ、前記車両のブレーキ
時には、前記第１の開閉手段を開放させて前記バッテリ
から前記インバータに直流電圧を給電させる制御手段と
を有する地上制御車両の制御装置。 - 【請求項２】 地上側の変電所から車両の停止時に供給
される一定の交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し
直流電圧に変換して出力するコンバータと、 前記直流電圧を一定の交流電圧に変換して補機に出力す
る補機制御用インバータと、 この補機制御用インバータに並列に接続されたバッテリ
と、 このバッテリと直列に接続され、抵抗器と第２の開閉手
段とが並列に接続された充電回路と、 車両の停止時には、前記第１の開閉手段を閉成させて前
記第２の開閉手段を開放させることにより前記コンバー
タから前記インバータに直流電圧を給電させると共に前
記バッテリを充電させる制御手段とを有する地上制御車
両の制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の地上制御車両の制御装置
において、前記車両に前記力行又はブレーキ指令を出力
する主幹制御器を備え、この主幹制御器から出力される
各指令を地上に伝送する伝送手段を備えてなる地上制御
車両の制御装置。 - 【請求項４】 地上側の変電所から力行又はブレーキ指
令に応じて供給される交流電圧を入力する駆動用交流電
動機と、 前記交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し直流電圧
に変換して出力するコンバータと、 前記直流電圧を一定の交流電圧に変換して補機に出力す
る補機制御用インバータと、 前記コンバータの出力側と前記補機制御用インバータの
入力側にそれぞれ並列に接続されたバッテリおよび太陽
電池と、 この太陽電池の充電電圧が所定値を越えたときは前記補
機制御用インバータに前記太陽電池から直流電圧を供給
し、前記太陽電池の充電電圧が所定値以下のときは前記
補機制御用インバータに前記バッテリから直流電圧を供
給するモード切換手段と、 車両の力行時には、前記変電所が供給する交流電圧を、
所定電圧まで上昇させた後、前記所定電圧を一定に保つ
ように制御し、前記車両のブレーキ時には、前記交流電
圧を低下させる変電所制御手段と、 前記車両の力行時には、前記変電所が供給する交流電圧
が前記所定電圧以下までは、前記第１の開閉手段を開放
させることにより、前記バッテリと前記太陽電池のいず
れかから前記インバータに直流電圧を給電させ、前記交
流電圧が前記所定電圧に達すると、前記第１の開閉手段
を閉成させることにより前記コンバータから前記インバ
ータに直流電圧を給電させると共に前記バッテリを充電
させ、前記車両のブレーキ時には、前記第１の開閉手段
を開放させて前記バッテリと前記太陽電池のいずれかか
ら前記インバータに直流電圧を給電させる制御手段とを
有する地上制御車両の制御装置。 - 【請求項５】 地上側の変電所から車両の停止時に供給
される一定の交流電圧を第１の開閉手段を介して入力し
直流電圧に変換して出力するコンバータと、 前記直流電圧を一定の交流電圧に変換して補機に出力す
る補機制御用インバータと、 前記コンバータの出力側と前記補機制御用インバータの
入力側にそれぞれ並列に接続されたバッテリおよび太陽
電池と、 この太陽電池の充電電圧が所定値を越えたときは前記補
機制御用インバータに前記太陽電池から直流電圧を供給
し、前記太陽電池の充電電圧が所定値以下のときは前記
補機制御用インバータに前記バッテリから直流電圧を供
給するモード切換手段と、 前記バッテリと直列に接続され、抵抗器と第２の開閉手
段とが並列に接続された充電回路と、 車両の停止時には、前記第１の開閉手段を閉成させて前
記第２の開閉手段を開放させ、かつ前記モード切換手段
を動作させることにより前記コンバータから前記インバ
ータに直流電圧を給電させると共に前記バッテリを充電
させる制御手段とを有する地上制御車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8045950A JPH09140008A (ja) | 1995-09-11 | 1996-03-04 | 地上制御車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-232744 | 1995-09-11 | ||
| JP23274495 | 1995-09-11 | ||
| JP8045950A JPH09140008A (ja) | 1995-09-11 | 1996-03-04 | 地上制御車両の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09140008A true JPH09140008A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=26386051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8045950A Pending JPH09140008A (ja) | 1995-09-11 | 1996-03-04 | 地上制御車両の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09140008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009095079A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| JP2013081365A (ja) * | 2012-12-03 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| CN108263244A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-07-10 | 北方节能股份有限公司 | 一种能够自动切换电源的太阳能交流充电桩 |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP8045950A patent/JPH09140008A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009095079A (ja) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| JP2013081365A (ja) * | 2012-12-03 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| CN108263244A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-07-10 | 北方节能股份有限公司 | 一种能够自动切换电源的太阳能交流充电桩 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101947865B1 (ko) | 고전압 충전 부스터 및 직류 충전 필라에서 직류 견인 배터리를 충전하기 위한 방법 그리고 상응하는 전기 차량 | |
| JP4568169B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| CN100410138C (zh) | 电动辅助自行车 | |
| CN109823187B (zh) | 一种电制动能量回馈系统 | |
| JPH06105405A (ja) | 電気自動車の制動制御装置 | |
| US20140358352A1 (en) | Vehicle speed control device and vehicle including same | |
| JP2013074733A (ja) | 充電制御装置 | |
| CN102470759B (zh) | 电力机动车用电力供给装置 | |
| EP3613626A2 (en) | Electric vehicle power supply system and power supply method | |
| CN206595753U (zh) | 一种列车自供电电源系统 | |
| KR20170121628A (ko) | 전기 자동차의 충전 시스템 및 충전 방법 | |
| JP2003018702A (ja) | 電気車の駆動システム | |
| JP5281372B2 (ja) | 電気鉄道車両の駆動システム | |
| JP2013150497A (ja) | 電気自動車 | |
| JP3302722B2 (ja) | エレベータの制御装置 | |
| JP2000201492A (ja) | 電動機の駆動方法及び装置 | |
| KR102605533B1 (ko) | 엘리베이터 드라이브를 위한 자동 구조 및 충전 시스템 | |
| CN106864267A (zh) | 一种用于列车的自供电方法 | |
| CN102158173A (zh) | 电动车辆的再生充电控制装置 | |
| JPH09140008A (ja) | 地上制御車両の制御装置 | |
| WO2020077688A1 (zh) | 一种磁悬浮列车及其牵引控制方法 | |
| KR101244811B1 (ko) | Ｄｃ／ａｃ 전압 변환기의 입력에서 직류전압을 유지하는방법과 이를 위한 기록매체 및 전기 자동차 | |
| JP2011010500A (ja) | 電源装置 | |
| CN106849306A (zh) | 一种用于列车的自供电电源 | |
| JP2001069604A (ja) | 電気車制御装置およびｄｃ／ｄｃコンバータ |