JPH10285701A - Power-supply apparatus for vehicle - Google Patents
Power-supply apparatus for vehicleInfo
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- JPH10285701A JPH10285701A JP9089019A JP8901997A JPH10285701A JP H10285701 A JPH10285701 A JP H10285701A JP 9089019 A JP9089019 A JP 9089019A JP 8901997 A JP8901997 A JP 8901997A JP H10285701 A JPH10285701 A JP H10285701A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は車両用電源装置に関
する。The present invention relates to a power supply device for a vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用電源装置は半導体素子を利用した
静止形のものが主流となり、直流入力であれば三相交流
に変換するインバータ方式が主流であり、交流入力の電
源装置は直流に一旦変換した後にインバータ部にて交流
に変換する方式が多い。2. Description of the Related Art A stationary power supply device using a semiconductor element is mainly used for a vehicle, and an inverter method for converting a DC input into a three-phase AC is mainly used. After the conversion, there are many methods of converting into AC by an inverter unit.
【０００３】電源装置の負荷には、コンプレッサ、空調
装置の送風機などの誘導電動機負荷があり、これらの負
荷は直入れで起動した場合には、始動時の電流は定格の
３〜５倍程度と大きくなる。このため、電源装置として
は短時間ではあるが誘導電動機負荷の始動電流に耐えう
る必要がある。その結果、定格出力容量に対して必要以
上に大きな容量の半導体素子を選定しなくてはならず、
場合によっては素子を並列接続させて使用せざるを得な
いこともある。これは外形・質量の制約が厳しい車両用
電源装置にとっては不利なことである。[0003] The load of the power supply includes an induction motor load such as a compressor and a blower of an air conditioner. When these loads are started directly, the current at the start is about 3 to 5 times the rated value. growing. For this reason, the power supply device needs to be able to withstand the starting current of the induction motor load for a short time. As a result, it is necessary to select a semiconductor element with a capacity larger than necessary for the rated output capacity,
In some cases, the elements must be connected in parallel and used. This is disadvantageous for a power supply device for a vehicle, which has severe restrictions on its outer shape and mass.
【０００４】また、車両用電源装置の場合、車両の制御
電源、灯回路へ給電するという責務をもつため、短時間
の離線時に対しては運転を継続できる必要がある。しか
しながら、離線時の運転継続時間を長くするには、静止
形の電源装置の場合はフィルタコンデンサ容量を増加さ
せる必要がある。これも外形・質量の制約が厳しい車両
用電源装置にとっては不利なことである。[0004] Further, in the case of a vehicle power supply device, it has a duty to supply power to a control power supply and a lamp circuit of the vehicle. However, in order to lengthen the operation duration at the time of disconnection, it is necessary to increase the filter capacitor capacity in the case of a static power supply device. This is also disadvantageous for a power supply device for a vehicle, which has severe restrictions on its outer shape and mass.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
車両用補助電源装置では、始動時に短時間ではあるが、
誘導電動機負荷の始動電流に耐えうる必要があるため、
定格出力容量に対して必要以上に大きな容量の半導体素
子を選定しなければならないが、外形・質量の制約上、
大形化することは望ましくなく、両者を満たす様な構成
にすることが困難であった。又、パンタグラフの離線時
などに電源装置への給電が停止しても出力は維持しなく
てはならないため、フィルタコンデンサ容量を増加させ
なければならないが、この場合も大形化することは望ま
しくないため、両者を満たす様な構成にすることは困難
であった。As described above, in the conventional auxiliary power supply device for a vehicle, although it is a short time at the time of starting,
Since it is necessary to withstand the starting current of the induction motor load,
Although it is necessary to select a semiconductor device with a larger capacity than necessary for the rated output capacity,
It is not desirable to increase the size, and it is difficult to make a configuration that satisfies both. In addition, since the output must be maintained even when the power supply to the power supply device is stopped when the pantograph is disconnected, the capacity of the filter capacitor must be increased. However, in this case, it is not desirable to increase the size. Therefore, it is difficult to make a configuration that satisfies both.
【０００６】そこで本発明は、上述した問題点を解決す
るためになされたもので、負荷への始動電流を低減して
出力電流の過渡的な増加を抑制して、定格電流に対して
確保する主回路素子の電流マージンを抑えて、高い定格
電流の素子を選定することが必要になるのを避け、また
フィルタコンデンサ容量を増加させずに離線時などの運
転保証時間を延ばすことが可能な車両用電源装置を提供
することを目的とする。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is intended to reduce a starting current to a load, suppress a transient increase in an output current, and secure a rated current. A vehicle that suppresses the current margin of the main circuit elements, avoids the need to select elements with a high rated current, and can extend the guaranteed operation time during disconnection without increasing the filter capacitor capacity. It is intended to provide a power supply device for use.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために請求項１に記載の発明は、直流電力を交流電力に
変換するインバータと、このインバータの出力側に接触
器を介して接続される負荷と、この負荷に対する始動指
令が入力された際に、前記インバータの出力電圧を定格
電圧より所定時間低下させるように、前記インバータを
制御する第１手段と、この第１手段により前記インバー
タの出力電圧を定格電圧より所定時間低下させている間
に、前記接触器を投入する第２手段とを有してなる。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, an invention according to claim 1 is provided with an inverter for converting DC power into AC power, and an inverter connected to an output side of the inverter via a contactor. Load means, first means for controlling the inverter such that the output voltage of the inverter is reduced from the rated voltage for a predetermined time when a start command for the load is input, and the first means for controlling the inverter by the first means. Second means for turning on the contactor while the output voltage is lowered from the rated voltage for a predetermined time.
【０００８】請求項２に記載の発明は、架線から供給さ
れる交流電力を変換して得られる直流電力を交流電力に
変換するインバータと、このインバータの出力側に接触
器を介して接続される負荷と、前記架線に設けられた無
電圧区間を検出する検出手段と、この検出手段により検
出された無電圧区間を電気車が通過した後、前記インバ
ータの出力電圧を定格電圧より低下させるように、前記
インバータを制御する第１手段と、この第１手段により
前記インバータの出力電圧を定格電圧より低下させてい
る間に、前記接触器を投入する第２手段とを有してな
る。According to a second aspect of the present invention, an inverter for converting DC power obtained by converting AC power supplied from an overhead wire to AC power is connected to an output side of the inverter via a contactor. A load, detecting means for detecting a no-voltage section provided on the overhead wire, and after the electric vehicle passes through the no-voltage section detected by the detecting means, the output voltage of the inverter may be reduced below a rated voltage. And first means for controlling the inverter, and second means for turning on the contactor while the output voltage of the inverter is reduced below a rated voltage by the first means.
【０００９】請求項３に記載の発明は、直流電力を交流
電力に変換するインバータと、このインバータの出力側
に接触器を介して接続される負荷と、前記インバータの
入力側に接続されたフィルタコンデンサと、このフィル
タコンデンサの端子間電圧の負の変化率が所定値を越え
た際に、前記インバータの出力電圧を定格電圧より低下
させるように前記インバータを制御する第１手段と、こ
の第１手段により前記インバータの出力電圧を定格電圧
より低下させている間に、前記接触器を投入する第２手
段とを有してなる。According to a third aspect of the present invention, there is provided an inverter for converting DC power into AC power, a load connected to an output side of the inverter via a contactor, and a filter connected to an input side of the inverter. A capacitor; first means for controlling the inverter so that the output voltage of the inverter falls below a rated voltage when a negative rate of change of the voltage between terminals of the filter capacitor exceeds a predetermined value; Second means for turning on the contactor while the output voltage of the inverter is lower than the rated voltage by the means.
【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記第１手段による前記インバータの
制御後、前記フィルタコンデンサの端子間電圧の正の変
化率が所定値を越えた際に、前記インバータの出力電圧
が前記定格電圧になるように、前記インバータを制御す
る第３手段を有してなる。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, after the control of the inverter by the first means, a positive rate of change of the voltage between the terminals of the filter capacitor exceeds a predetermined value. In this case, a third means is provided for controlling the inverter so that the output voltage of the inverter becomes the rated voltage.
【００１１】請求項５に記載の発明は、直流電力を交流
電力に変換するインバータと、このインバータの出力側
に接触器を介して接続される負荷と、この負荷の全容量
に応じて補正出力値を演算する演算手段と、この演算手
段により演算された補正出力値に基づいて前記インバー
タの出力電圧を定格電圧より低下させるように、前記イ
ンバータを制御する第１手段と、この第１手段により前
記インバータの出力電圧を定格電圧より低下させている
間に、前記接触器を投入する第２手段とを有してなる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an inverter for converting DC power into AC power, a load connected to the output side of the inverter via a contactor, and a correction output according to the total capacity of the load. Calculating means for calculating the value, first means for controlling the inverter so as to lower the output voltage of the inverter from the rated voltage based on the corrected output value calculated by the calculating means, and Second means for turning on the contactor while the output voltage of the inverter is lower than the rated voltage.
【００１２】請求項６に記載の発明は、直流電力を交流
電力に変換するインバータと、このインバータの出力側
に接触器を介して接続される負荷と、前記インバータの
出力電流に応じて補正出力値を演算する演算手段と、こ
の演算手段により演算された補正出力値に基づいて前記
インバータの出力電圧を定格電圧より低下させるよう
に、前記インバータを制御する第１手段と、この第１手
段により前記インバータの出力電圧を定格電圧より低下
させている間に、前記接触器を投入する第２手段とを有
してなる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an inverter for converting DC power to AC power, a load connected to an output side of the inverter via a contactor, and a correction output according to an output current of the inverter. Calculating means for calculating the value, first means for controlling the inverter so as to lower the output voltage of the inverter from the rated voltage based on the corrected output value calculated by the calculating means, and Second means for turning on the contactor while the output voltage of the inverter is lower than the rated voltage.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照し詳細に説明をする。図１は本発明の各実施の
形態を示す車両用電源装置の構成図、図２又は図３は本
発明の第１の実施の形態を示す図で、図２は制御装置の
構成図、図３は制御装置の入出力信号の流れ図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle power supply device showing each embodiment of the present invention, FIG. 2 or FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a control device, FIG. 3 is a flowchart of input / output signals of the control device.
【００１４】図１は直流入力である車両用電源装置の構
成図で、交流入力であれば、交流を一旦直流に変換する
インバータ部が設けられる他は図１の構成図と同様であ
る。パンタグラフ１により受電された直流電力はフィル
タコンデンサ２を充電し、さらにインバータ３にて所望
の交流電力に変換される。インバータ３の出力は接触器
４を介して負荷５に供給される。負荷５は空調用のコン
プレッサ、ファン、回転機などである。制御装置６は接
触器４の投入・開放を制御すると共に、インバータ３の
制御を行う。又電圧検出器７はフィルタコンデンサ２の
端子間電圧を検出し、電流検出器７ａはインバータ３の
出力電流を検出する。FIG. 1 is a block diagram of a vehicle power supply apparatus which is a DC input. In the case of an AC input, the configuration is the same as that of FIG. 1 except that an inverter unit for temporarily converting an AC to a DC is provided. The DC power received by the pantograph 1 charges the filter capacitor 2 and is further converted by the inverter 3 into desired AC power. The output of the inverter 3 is supplied to the load 5 via the contactor 4. The load 5 is an air conditioning compressor, a fan, a rotating machine, or the like. The control device 6 controls the closing and opening of the contactor 4 and controls the inverter 3. The voltage detector 7 detects the voltage between the terminals of the filter capacitor 2, and the current detector 7 a detects the output current of the inverter 3.
【００１５】図２、図３において、空調投入許可などの
始動指令８が制御装置６に入力されると以下の通り制御
装置は作用する。なお始動指令８としては、元空気溜め
の圧力低下検知信号（ガバナ指令）などもある。又ガバ
ナ指令を一旦図示しない車両情報制御装置に入力し、コ
ンプレッサ投入許可要求として始動指令８の一つとして
もよい。2 and 3, when a start command 8 such as permission to turn on air conditioning is input to the control device 6, the control device operates as follows. Note that the start command 8 also includes a pressure drop detection signal (governor command) of the original air reservoir. Alternatively, the governor command may be temporarily input to a vehicle information control device (not shown), and may be used as one of the start commands 8 as a compressor input permission request.
【００１６】始動指令８が入力されると（信号「１」）
電圧補正器61から一定時間だけ電圧補正値13が出力され
る。減算器62は出力電圧基準値９と電圧補正値13との偏
差を演算する。従って電圧補正値13が出力されている間
においては、出力電圧基準値９から電圧補正値13が減算
された値が出力電圧指令値10となる。この出力電圧指令
値10に基づいてインバータ３は動作する。ここで、電圧
補正器61から電圧補正値13が出力されている時間は、負
荷５の始動電流継続時間より長く設定しておく。比較器
63は出力電圧指令値10とインバータ３が出力する出力電
圧フィードバック11とを比較し等価になったことを検出
すると、出力14が信号「１」となる。するとＡＮＤ回路
64は始動指令８と出力14を入力するので出力15が「１」
となり、フリップフロップ65の出力12が「１」にセット
される。そして接触器４の投入指令12が出力される。よ
って、負荷５は始動電流が定格電流に低減するまでの間
は定格より低い電圧で起動することになり、入力電流25
は定格電圧にて起動する場合に比較して始動電流が低減
されることになる。始動指令８が入力されてから時間が
経過して電圧補正値13の出力がなくなると、出力電圧基
準値９がそのまま出力電圧指令値10となる。その結果、
出力電圧指令値10と出力電圧フィードバック11とは等価
ではなくなり、比較器63の出力14は信号「０」となる。
このとき、接触器４の投入指令12はフリップフロップ65
で保持されているため出力されたままとなる。始動指令
５が入力されなくなるとし信号「０」となると、反転器
66の出力が信号「１」となりフリップフロップ65はリセ
ットされ、接触器４の投入指令12は出力されなくなる。When a start command 8 is input (signal "1")
The voltage corrector 13 outputs the voltage correction value 13 for a certain period of time. The subtracter 62 calculates a deviation between the output voltage reference value 9 and the voltage correction value 13. Therefore, while the voltage correction value 13 is being output, a value obtained by subtracting the voltage correction value 13 from the output voltage reference value 9 becomes the output voltage command value 10. The inverter 3 operates based on the output voltage command value 10. Here, the time during which the voltage correction value 13 is output from the voltage corrector 61 is set to be longer than the starting current continuation time of the load 5. Comparator
63 compares the output voltage command value 10 with the output voltage feedback 11 output from the inverter 3 and detects that they are equivalent, and the output 14 becomes a signal “1”. Then the AND circuit
As for 64, start command 8 and output 14 are input, so output 15 is "1"
And the output 12 of the flip-flop 65 is set to "1". Then, the closing command 12 of the contactor 4 is output. Therefore, the load 5 starts at a voltage lower than the rated value until the starting current decreases to the rated current, and the input current 25 increases.
Means that the starting current is reduced as compared with the case of starting at the rated voltage. When the output of the voltage correction value 13 stops after a lapse of time after the start command 8 is input, the output voltage reference value 9 becomes the output voltage command value 10 as it is. as a result,
The output voltage command value 10 and the output voltage feedback 11 are no longer equivalent, and the output 14 of the comparator 63 becomes a signal “0”.
At this time, the closing command 12 of the contactor 4 is set to the flip-flop 65
The output is kept as it is. Assuming that the start command 5 is no longer input and the signal becomes “0”, the inverter
The output of 66 becomes a signal "1", the flip-flop 65 is reset, and the closing command 12 of the contactor 4 is not output.
【００１７】このように制御装置６は始動指令８を入力
すると、インバータ３の出力電圧を一定時間だけ低下さ
せるように制御を行う。次に出力電圧が定格より低い電
圧で安定したところで接触器４の投入制御を行う。従っ
て負荷５の始動電流は印加電圧に比例するため、この場
合の負荷５の始動電流は定格出力電圧で投入する場合よ
りも抑制することができる。As described above, upon input of the start command 8, the control device 6 performs control so as to lower the output voltage of the inverter 3 for a certain time. Next, when the output voltage is stabilized at a voltage lower than the rating, the closing control of the contactor 4 is performed. Therefore, since the starting current of the load 5 is proportional to the applied voltage, the starting current of the load 5 in this case can be suppressed more than when the load 5 is turned on at the rated output voltage.
【００１８】次に図４は本発明の第２の実施の形態を示
す制御装置の構成図である。交流架線の場合、ある所定
距離毎に無電圧区間（セクション）がある。そこでセク
ション通過後にセクション検出器67（信号「０」でセク
ション進入、信号「１」でセクション通過）がセクショ
ン通過を検知すると、出力であるセクション検知信号18
は信号「１」となる。又インバータ３へのゲートスター
ト信号17（信号「０」でゲートオフ、信号「１」でゲー
トスタート）が信号「１」の時、ＡＮＤ回路68の出力は
信号「１」となる。すると出力電圧補正器61ａは電圧補
正値を一定時間だけ出力し、出力電圧基準値９から出力
電圧補正器61ａの出力値が減算器62で減算された値がイ
ンバータ３の出力電圧指令値10となる。また、ＡＮＤ回
路68の出力が信号「１」の場合にフリップフロップ65ａ
がセットされ、接触器投入指令12が出力される。セクシ
ョンに進入しセクション検知信号が信号「０」になる
と、反転器66ａの出力が信号「１」となり、フリップフ
ロップ１２がリセットされ、接触器投入指令12がオフす
る。Next, FIG. 4 is a configuration diagram of a control device showing a second embodiment of the present invention. In the case of the AC overhead line, there is a non-voltage section (section) for every predetermined distance. Therefore, when the section detector 67 (section entry by signal "0", section passage by signal "1") detects section passage after section passage, the section detection signal 18 which is an output is output.
Becomes a signal "1". When the gate start signal 17 (gate off at signal "0", gate start at signal "1") to the inverter 3 is signal "1", the output of the AND circuit 68 is signal "1". Then, the output voltage corrector 61a outputs the voltage correction value for a certain period of time, and the value obtained by subtracting the output value of the output voltage corrector 61a from the output voltage reference value 9 by the subtractor 62 becomes the output voltage command value 10 of the inverter 3. Become. When the output of the AND circuit 68 is "1", the flip-flop 65a
Is set, and a contactor closing command 12 is output. When the section enters and the section detection signal becomes signal "0", the output of the inverter 66a becomes signal "1", the flip-flop 12 is reset, and the contactor turn-on command 12 is turned off.
【００１９】このようにセクション検出器67にてセクシ
ョン通過を検知した後にインバータ３を再起動させる際
は、定格より低い出力電圧で一旦インバータ３を運転
し、この状態で負荷５を接触器４を投入して起動させる
ことで、負荷５の始動電流を低減することができる。When the inverter 3 is restarted after the section detector 67 detects the passage of the section, the inverter 3 is once operated at an output voltage lower than the rated voltage, and the load 5 is connected to the contactor 4 in this state. By turning on and starting, the starting current of the load 5 can be reduced.
【００２０】又セクション検出器67は制御装置６内に設
けなくてもよく、外部に設置してもよい。次に図５は本
発明の第３の実施の形態を示す制御装置の構成図であ
る。The section detector 67 does not have to be provided in the control device 6 and may be provided outside. Next, FIG. 5 is a configuration diagram of a control device according to a third embodiment of the present invention.
【００２１】電圧検出器７が検出したフィルタコンデン
サ電圧19は−ｄｖ／ｄｔ検出器69にて時間微分される。
−ｄｖ／ｄｔ検出器69の出力は比較器70に入力される。
比較器70は入力される値が一定値以上の場合に信号
「１」を出力する。出力電圧補正器61ｂは信号「１」が
入力されると電圧補正値を出力し、減算器62ａで出力電
圧基準値９から出力電圧補正器61ｂの出力値が減算さ
れ、インバータ３への出力電圧指令値10ａとなる。The filter capacitor voltage 19 detected by the voltage detector 7 is time-differentiated by a -dv / dt detector 69.
The output of the -dv / dt detector 69 is input to the comparator 70.
The comparator 70 outputs a signal “1” when the input value is equal to or more than a certain value. The output voltage corrector 61b outputs a voltage correction value when the signal "1" is input, and the subtractor 62a subtracts the output value of the output voltage corrector 61b from the output voltage reference value 9, and outputs the output voltage to the inverter 3. It becomes the command value 10a.
【００２２】従って、フィルタコンデンサ電圧が急減し
た場合、微分値が一定値を越えたときは離線と判断し、
離線時にはインバータの出力電圧を低下させる制御を行
うことにより、負荷５の入力電流は印加電圧に比例する
ため、この場合の負荷５の入力電流は定格出力電圧で運
転する場合よりも低減させることができる。この制御に
より、インバータ３としては負荷電流が減って見かけ上
負荷軽減状態となるので、同一フィルタコンデンサ容量
で運転可能な時間を延長させることができる。Therefore, when the filter capacitor voltage drops sharply and the differential value exceeds a certain value, it is determined that the wire is disconnected.
By controlling the output voltage of the inverter at the time of disconnection, the input current of the load 5 is proportional to the applied voltage. Therefore, the input current of the load 5 in this case can be reduced as compared with the case of operating at the rated output voltage. it can. With this control, the load current of the inverter 3 is reduced, and the inverter 3 is apparently in a reduced load state. Therefore, it is possible to extend the time in which the inverter 3 can operate with the same filter capacitor capacity.
【００２３】次に図６は本発明の第４の実施の形態を示
す制御装置の構成図である。本実施の形態は第３の実施
の形態に加えて、フィルタコンデンサ電圧19を時間微分
するｄＶ／ｄｔ検出器69ａ、比較器70ａ、及び出力電圧
補正器61ｃとを備えている。ｄＶ／ｄｔ検出器69ａの出
力が比較器70ａにてある値以上と判断されると電圧補正
器61ｃは電圧補正器61ｂと等価の電圧補正値を出力す
る。減算器62ａが演算した出力電圧基準値９から電圧補
正器８の出力値を減算した値に加算器62ｂで電圧補正器
61ｃの出力を加算することにより、インバータ３の出力
電圧指令値10ｂを定格に戻す。FIG. 6 is a block diagram of a control device according to a fourth embodiment of the present invention. This embodiment includes, in addition to the third embodiment, a dV / dt detector 69a for differentiating the filter capacitor voltage 19 with time, a comparator 70a, and an output voltage corrector 61c. When the output of the dV / dt detector 69a is determined by the comparator 70a to be not less than a certain value, the voltage corrector 61c outputs a voltage correction value equivalent to the voltage corrector 61b. The value obtained by subtracting the output value of the voltage corrector 8 from the output voltage reference value 9 calculated by the subtracter 62a is added to the voltage corrector by the adder 62b.
The output voltage command value 10b of the inverter 3 is returned to the rated value by adding the output of the inverter 61c.
【００２４】従って離線後は微分値が一定値以上である
ことを検出することによりパンタグラフ再着線と判断
し、インバータ３の出力電圧を定格に復帰させる制御を
行うことができる。Therefore, after the disconnection, it is determined that the pantograph is reattached by detecting that the differential value is equal to or greater than a predetermined value, and the output voltage of the inverter 3 can be controlled to return to the rated value.
【００２５】次に図７は本発明の第５の実施の形態を示
す制御装置の構成図である。本実施の形態は第４の実施
の形態に加えて、比較器70の出力が信号「１」となって
離線を検知後、出力電圧補正器61ｂの出力による電圧補
正値が出力電圧基準値９から減算される処理までの間に
遅れ時素発生器71による時素が設けられている。この構
成により離線時間が設けられている時素以下の場合で
は、出力電圧をむやみに低下させないようにすることが
できる。FIG. 7 is a block diagram of a control device according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, in addition to the fourth embodiment, after the output of the comparator 70 becomes a signal “1” and a wire break is detected, the voltage correction value based on the output of the output voltage corrector 61 b is changed to the output voltage reference value 9. The time element by the delay element generator 71 is provided between the time element and the processing to be subtracted. With this configuration, it is possible to prevent the output voltage from being unnecessarily reduced in the case where the disconnection time is less than the time provided.
【００２６】次に図８は本発明の第６の実施の形態を示
す制御装置の構成図である。本実施の形態は第５の実施
の形態に加えて、比較器70ａの出力が信号「１」となっ
て再着線を検知後、出力電圧補正器61ｃの出力による電
圧補正値が減算器62ａの出力に加算される処理までの間
に遅れ時素発生器71ａによる時素が設けられている。こ
の構成により設けられている時素以下の短時間の再着線
の場合では、出力電圧は定格に復帰させずに低下させた
ままとすることができる。Next, FIG. 8 is a block diagram of a control device showing a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, in addition to the fifth embodiment, after the output of the comparator 70a becomes a signal "1" and reconnection is detected, the voltage correction value based on the output of the output voltage corrector 61c is subtracted from the subtractor 62a. A time element is provided by a delay time element generator 71a before the processing is added to the output of. In the case of short-time reconnection that is less than the time provided by this configuration, the output voltage can be kept lowered without returning to the rated value.
【００２７】次に本発明の第７の実施の形態を示す制御
装置の構成図である。図示しない車両情報制御装置から
の送信データである、接触器４の投入で起動する負荷５
の容量11ａの値に対して比例する補正出力値を電圧補正
演算器72で演算し、減算器62ｃにて出力電圧基準値９か
ら減算して、出力電圧指令値10ｃとなる。この構成によ
り、投入される負荷容量が大きいときほど電圧をより低
下させた状態で負荷５を起動させることにより、負荷５
の始動電流低減効果を高めることができる。なお電圧補
正演算器72では、負荷５の容量11ａの値に対して比例し
て増加する時間的な変化率をもつ補正出力値を演算して
出力しても同様の効果を得ることができる。Next, a control device according to a seventh embodiment of the present invention will be described. A load 5 which is transmitted data from a vehicle information control device (not shown) and which is activated by turning on the contactor 4
The corrected output value proportional to the value of the capacitor 11a is calculated by the voltage correction calculator 72, and is subtracted from the output voltage reference value 9 by the subtractor 62c to obtain the output voltage command value 10c. According to this configuration, the load 5 is started in a state where the voltage is further reduced as the load capacity to be supplied is larger, so that the load 5
Can reduce the starting current reduction effect. Note that the same effect can be obtained by calculating and outputting a corrected output value having a temporal change rate that increases in proportion to the value of the capacitance 11a of the load 5 in the voltage correction calculator 72.
【００２８】次に本発明の第８の実施の形態を示す制御
装置の構成図である。本実施の形態は第４の実施の形態
に加えて、電圧補正器61ｂ，61ｃの出力に積分器73，73
ａが設けることにより、出力電圧基準値９の補正をある
時間的な変化率をもって行うことができる。Next, a control apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in addition to the fourth embodiment, integrators 73, 73 are added to the outputs of the voltage correctors 61b, 61c.
By providing a, the output voltage reference value 9 can be corrected with a certain temporal change rate.
【００２９】次に本発明の第９の実施の形態を示す制御
装置の構成図である。電圧補正演算器72ａは電流検出器
７ａで検出された出力電流値11ｂの値に比例して増加す
る時間的な変化率をもつ補正出力値を演算し、減算器62
ｃにて出力電圧基準値９から減算して、出力電圧指令値
10ｅとなる。この構成により、インバータ３の出力電流
が大きいときほど負荷投入時の電圧をより低下させて負
荷５の始動電流低減効果を高め、インバータ３の出力電
流ピーク値を抑えることができる。なお電圧補正演算器
72ａでは出力電流11ｂの値に対して比例する補正出力値
を演算して出力しても同様の効果を得ることができる。Next, a control device according to a ninth embodiment of the present invention will be described. The voltage correction calculator 72a calculates a correction output value having a temporal change rate that increases in proportion to the value of the output current value 11b detected by the current detector 7a.
The output voltage command value is subtracted from the output voltage reference value 9 at c.
10e. With this configuration, as the output current of the inverter 3 increases, the voltage at the time of load application is further reduced, the effect of reducing the starting current of the load 5 is increased, and the peak output current of the inverter 3 can be suppressed. Note that the voltage correction calculator
In 72a, the same effect can be obtained by calculating and outputting a corrected output value proportional to the value of the output current 11b.
【００３０】なお、第３乃至第９の実施の形態では、接
触器４の投入シーケンス部を省略したが、出力電圧指令
値が定格電圧（出力電圧基準値）より低下するように制
御している間に接触器４の投入を行えばよい。In the third to ninth embodiments, the closing sequence section of the contactor 4 is omitted, but the output voltage command value is controlled so as to be lower than the rated voltage (output voltage reference value). The contactor 4 may be put in between.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力電流の過渡的な増加を抑制し、また離線時などの運転
保証時間をフィルタコンデンサ容量を増加せずに延ばす
ことができ、小形化を図れる車両用電源装置を供給する
ことができる。As described above, according to the present invention, it is possible to suppress a transient increase in the output current, and to extend the operation guarantee time such as disconnection without increasing the filter capacitor capacity. It is possible to supply a power supply device for a vehicle that can be developed.
【図１】本発明の車両用電源装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle power supply device of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a control device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】制御装置の入出力信号の流れ図である。FIG. 3 is a flowchart of input / output signals of the control device.
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a control device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a control device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a control device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第５の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a control device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第６の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a control device showing a sixth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第７の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a control device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第８の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a control device according to an eighth embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第９の実施の形態を示す制御装置の構
成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a control device according to a ninth embodiment of the present invention.
１ パンタグラフ ２ フィルタコンデンサ ３ インバータ ４ 接触器 ５ 負荷 ６ 制御装置 ７ 電圧検出器 ７ａ 電流検出器 61，61ａ，61ｂ，61ｃ 電圧補正器 62，62ａ 減算器 63，70，70ａ 比較器 64，68 ＡＮＤ回路 65，65ａ フリップフロップ 66，66ａ 反転器 67 セクション検出器 69 −ｄＶ／ｄｔ検出器 69ａ ｄＶ／ｄｔ検出器 71，71ａ 遅れ時素設定器 72，72ａ 補正電圧演算器 73，73ａ 積分器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pantograph 2 Filter capacitor 3 Inverter 4 Contactor 5 Load 6 Control device 7 Voltage detector 7a Current detector 61, 61a, 61b, 61c Voltage compensator 62, 62a Subtractor 63, 70, 70a Comparator 64, 68 AND circuit 65, 65a Flip-flop 66, 66a Inverter 67 Section detector 69 -dV / dt detector 69a dV / dt detector 71, 71a Delay setting element 72, 72a Correction voltage calculator 73, 73a Integrator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 逢坂 亨 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (72) Inventor Tohru Osaka 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation Fuchu Plant
Claims (6)
タと、 このインバータの出力側に接触器を介して接続される負
荷と、 この負荷に対する始動指令が入力された際に、前記イン
バータの出力電圧を定格電圧より所定時間低下させるよ
うに、前記インバータを制御する第１手段と、 この第１手段により前記インバータの出力電圧を定格電
圧より所定時間低下させている間に、前記接触器を投入
する第２手段とを有する車両用電源装置。1. An inverter for converting DC power to AC power, a load connected to the output side of the inverter via a contactor, and an output voltage of the inverter when a start command for the load is input. Means for controlling the inverter so that the output voltage of the inverter is lowered from the rated voltage for a predetermined time by the first means, and the contactor is turned on while the output voltage of the inverter is lowered from the rated voltage for a predetermined time by the first means. A power supply device for a vehicle having a second means.
得られる直流電力を交流電力に変換するインバータと、 このインバータの出力側に接触器を介して接続される負
荷と、 前記架線に設けられた無電圧区間を検出する検出手段
と、 この検出手段により検出された無電圧区間を電気車が通
過した後、前記インバータの出力電圧を定格電圧より低
下させるように、前記インバータを制御する第１手段
と、 この第１手段により前記インバータの出力電圧を定格電
圧より低下させている間に、前記接触器を投入する第２
手段とを有する車両用電源装置。2. An inverter for converting DC power obtained by converting AC power supplied from an overhead wire into AC power, a load connected to an output side of the inverter via a contactor, and an inverter provided on the overhead wire. Detecting means for detecting the detected no-voltage section, and controlling the inverter to reduce the output voltage of the inverter from a rated voltage after the electric vehicle passes through the no-voltage section detected by the detecting means. A second means for turning on the contactor while the output voltage of the inverter is lowered from a rated voltage by the first means.
Power supply device for a vehicle, comprising:
タと、 このインバータの出力側に接触器を介して接続される負
荷と、 前記インバータの入力側に接続されたフィルタコンデン
サと、 このフィルタコンデンサの端子間電圧の負の変化率が所
定値を越えた際に、前記インバータの出力電圧を定格電
圧より低下させるように前記インバータを制御する第１
手段と、 この第１手段により前記インバータの出力電圧を定格電
圧より低下させている間に、前記接触器を投入する第２
手段とを有する車両用電源装置。3. An inverter for converting DC power into AC power, a load connected to an output side of the inverter via a contactor, a filter capacitor connected to an input side of the inverter, When the negative change rate of the inter-terminal voltage exceeds a predetermined value, the inverter is controlled such that the output voltage of the inverter is reduced below a rated voltage.
Means for turning on the contactor while the output voltage of the inverter is reduced below the rated voltage by the first means.
Power supply device for a vehicle, comprising:
て、 前記第１手段による前記インバータの制御後、前記フィ
ルタコンデンサの端子間電圧の正の変化率が所定値を越
えた際に、前記インバータの出力電圧が前記定格電圧に
なるように、前記インバータを制御する第３手段を有す
る車両用電源装置。4. The power supply device for a vehicle according to claim 3, wherein, after the control of the inverter by the first means, when a positive rate of change of a voltage between terminals of the filter capacitor exceeds a predetermined value, A vehicle power supply device having third means for controlling the inverter so that the output voltage of the inverter becomes the rated voltage.
タと、 このインバータの出力側に接触器を介して接続される負
荷と、 この負荷の全容量に応じて補正出力値を演算する演算手
段と、 この演算手段により演算された補正出力値に基づいて前
記インバータの出力電圧を定格電圧より低下させるよう
に、前記インバータを制御する第１手段と、 この第１手段により前記インバータの出力電圧を定格電
圧より低下させている間に、前記接触器を投入する第２
手段とを有する車両用電源装置。5. An inverter for converting DC power to AC power, a load connected to the output side of the inverter via a contactor, and a calculating means for calculating a corrected output value according to the total capacity of the load. A first means for controlling the inverter so that the output voltage of the inverter is lower than a rated voltage based on the corrected output value calculated by the calculating means; and a first means for controlling an output voltage of the inverter by the first means. While contacting the contactor while the voltage is lower than the second voltage,
Power supply device for a vehicle, comprising:
タと、 このインバータの出力側に接触器を介して接続される負
荷と、 前記インバータの出力電流に応じて補正出力値を演算す
る演算手段と、 この演算手段により演算された補正出力値に基づいて前
記インバータの出力電圧を定格電圧より低下させるよう
に、前記インバータを制御する第１手段と、 この第１手段により前記インバータの出力電圧を定格電
圧より低下させている間に、前記接触器を投入する第２
手段とを有する車両用電源装置。6. An inverter for converting DC power to AC power, a load connected to the output side of the inverter via a contactor, and a calculating means for calculating a corrected output value according to the output current of the inverter. A first means for controlling the inverter so that the output voltage of the inverter is lower than a rated voltage based on the corrected output value calculated by the calculating means; and a first means for controlling an output voltage of the inverter by the first means. While contacting the contactor while the voltage is lower than the second voltage,
Power supply device for a vehicle, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089019A JPH10285701A (en) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Power-supply apparatus for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089019A JPH10285701A (en) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Power-supply apparatus for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285701A true JPH10285701A (en) | 1998-10-23 |
Family
ID=13959205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9089019A Pending JPH10285701A (en) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | Power-supply apparatus for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285701A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008035768A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Central Japan Railway Company | Vehicle travel control system |
| JP2008104343A (en) * | 2006-09-22 | 2008-05-01 | Central Japan Railway Co | Vehicle travel control system |
| JP2015015819A (en) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 東洋電機製造株式会社 | Control system and control method for railway vehicle |
| WO2018012146A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 住友電気工業株式会社 | Power conversion device and control method for power conversion device |
| WO2020008575A1 (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | 三菱電機株式会社 | Control device for railway vehicles and disconnection determination method |
-
1997
- 1997-04-08 JP JP9089019A patent/JPH10285701A/en active Pending
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| WO2020008575A1 (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | 三菱電機株式会社 | Control device for railway vehicles and disconnection determination method |
| JPWO2020008575A1 (en) * | 2018-07-04 | 2021-01-07 | 三菱電機株式会社 | Railroad vehicle control device and disconnection determination method |
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