JPS582522B2 - 電気車制御装置 - Google Patents

電気車制御装置

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JPS582522B2
JPS582522B2 JP53038686A JP3868678A JPS582522B2 JP S582522 B2 JPS582522 B2 JP S582522B2 JP 53038686 A JP53038686 A JP 53038686A JP 3868678 A JP3868678 A JP 3868678A JP S582522 B2 JPS582522 B2 JP S582522B2
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control device
semiconductor element
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気自動車、バッテリーフォークリフト等の
直流電動機をチョツピング制御するチョツパを有する電
気屯の制御装置に関する。
従来、チョツパ回路において、ダイオードまたはサイリ
スタをブリッジ状に組込むことが行なわれてお虱このよ
うな回路を使用する装置において小型化、軽量化低価格
化を達成することが要望されていた。
そして、この問題点に鑑みてヒートシンク上に該ヒート
シンクを共通電極として複数個の半導体整流素子の各片
面を固着し、更に、これらの素子を絶縁物よりなるカバ
ーで覆い、かつ、前記素子の各他面に複数個の引出し電
極を互いに独立してカバーの絶縁物を貫通させたものが
実開昭47−23612号公報および実開昭47−24
058号公報に開示されている。
そして、バツテリフォークリフトの直流電動機を制御す
るために使用されるサイリスタチョツパ装置についても
上述したように小型化、軽量化、低価格化が要望されて
いる。
ところが、前述の実開昭47−23612号公報は三相
交流の全波整流ブリッジ形結線されたダイオード又はサ
イリスタに上述の如き技術を適用しているため、この実
開昭47−23612号公報に開示された技術をそのま
ま適用することはできない。
又、実開昭47−24058号公報には電気自動車のチ
ョツパ回路が示されているが、ここに示された回路には
同期電動機が使用されており、チョツパ回路も単純な三
相交流全波整流ブリッジ形に結線されたものであるため
、前述と同様に直流電動機を駆動するサイリスタチョッ
パにはそのまま応用できなかった。
すなわち、従来のこの種の直流電動機のサイリスタチョ
ツパ回路には主サイリスタと転流用ダイオードとフライ
ホイールダイオード等が使用されているが、これらのダ
イオードやサイリスタのヒートシンクは各々別個に製作
され組付けられており、これを直ちに一個のつまり共通
のヒートシンク上に実装することは次の理由によって困
難であって、上述の実開昭47−23612号公報や実
開昭47−24058号公報の考え方を容易に適用する
ことができなかったのである。
その理由はダイオードにはそのスタツド部が電気的に陽
極のものと陰極のものと両方があるが、サイリスタのス
タツド部は陽極のものしかなく、かつ、従来普通に採用
されているチョツパ回路の結線では特公昭44−953
6号に開示されているように主サイリスタの陽極と転流
用サイリスタの陽極との間に転流用コンデンサが接続さ
れているため、主サイリスタの陽極と転流用サイリスタ
の陽極とを同一のヒートシンク上に同一の電位で実装す
ることが不可能であったためである。
そして、発明者は本発明を案出する過程において次のよ
うな事実を見い出したのである。
すなわち、主サイリスタと転流用ダイオードと転流用コ
ンデンサとの結線関係を工夫して1つのヒートシンク上
に、これらの素子を実装することは出願人が先に提案し
たところの 実開昭47−33910号公報(実願昭46−3893
6号)に開示された回路(第1図の如き回路)を採用す
れば可能であることを見い出した。
又、主サイリスタとフライホイールダイオードとの通電
期間がお互いに全く相反する関係にあり、どのようなパ
ータンで例えばバツテリフォークリフトが運転されても
、上記主サイリスタの経時的な発熱量とフライホイール
ダイオードの経時的な発熱量とがお互いに相助け合うよ
うな関係、すなわちある期間内における一方の発熱量が
少ないときは他方の発熱量が多くなる関係にあることを
見い出し(以下この関係を相補的関係ともいう)、これ
によって1つの共通のヒートシンク上に主サイリスタと
フライホイールダイオードとを並設すれば、その1つの
ヒートシンクの放熱機能を常に充分に発揮さすことがで
きるため、単に1つのヒートシンクによりコンパクトに
するという技術思想からは予想できぬ程、小さな体積の
ヒートシンクを採用できることを見い出した。
そして、本発明はこのような考え方を基礎とするもので
ある。
そして、この場合、1つのヒートシンク上に各半導体素
子をベレットの状態ですなわち裸の状態で各素子を実装
することにより、主サイリスタとフライホイールダイオ
ードとから発生した熱をす早く共通のヒートシンクに合
流させ、熱伝導の悪さによるベレット近辺部材の局部加
熱を防止し、前述の主サイリスタとフライホイールダイ
オードの発熱の相補的関係をうまく利用し、きわめて小
さなヒートシンクを有し、しかもベレットの温度を低く
保つことのできる全体としてきわめて小型で軽量化ちれ
、それによって安価となる電気車制御装置が提供可能と
なったのである。
本発明の目的は、共通のヒートシンクに相補的に熱が伝
達嘆れ放熱されること、および、このヒートシンクに伝
達される熱がす早くスムーズに流れるようにすることに
よりダイオードやサイリスタ等のべレツトの温度を低く
抑え小さなヒートシンク上にコンパクトに実装されたパ
ワーモジュールを有する電気車制御装置を提供すること
である。
又、第2の目的は、前記パワーモジュールの機械的強度
が充分であり、かつ、ヒートシンク上の各素子の配置を
工夫することにより放熱作用が良く、小型で経済的な電
気車制御装置を提供することである。
更に、第3の目的は小型で高さ寸法が小さくなったパワ
ーモジュールの特長を利用して、このパワーモジュール
上に他の電気部品を設けることを可能とし、全体として
小型な電気車制御装置を提供することである。
以下本発明装置の実施例を図面について説明する。
第1実施例を示す第1図ないし第5図において、1は電
気車の走行用直流電動機の電機子、2は該電動機の界磁
コイル、3,4は電磁開閉器、5は車載電源となるバツ
テリ、6は主半導体素子となる特に主サイリスタでその
電流容量は200〔A〕程度である。
7はフライホイールダイオード、8はプラッギングダイ
オードでありこれらで大容量半導体素子6,7.8を形
成しており、該半導体素子6,7.8はいずれも主とし
てペレット本体のみから構成され直接的に共通電極とな
る金属板9(以下、ヒートシンクともいう)に圧接ある
いはロー付け、又は半田付けで取付けられている。
6bは金属製のスペーサである。
なお、ヒートシンク9はペレツト6a、7a、8aから
の熱を吸収する冷却体ともなシ銅又はアルミニュームか
ら製作されている。
なお、主サイリスタ6とフライホイールダイオード7と
の間の寸法よりもフライホイールダイオード7とプラン
キングダイオード8との間の寸法の方が小さくなってい
る。
10,11.12は接続ターミナルとなる特に銅バーで
あり、大容量半導体素子6,7.8の各ペレツト6a,
7a.8aに一端が接続され他端はL字形に折り曲げら
れてカバ一手段13の外部に取り出されている。
カバ一手段13は特に鉄板等よりなりペレット6a,7
a,8aを保護するためのものであり各ペレツト6a,
7a,8aを覆っている。
そして、該カバ一手段13とヒートシング9との間の空
間はモールド部材となる合成樹脂14でモールドしてあ
り、該モールド部材14によシペレット6a,7a,8
aを機械的に保護している。
15.16はコンデンサ取付ねじでカバ一手段13上に
設けてある。
17は転流用サイリスタで、その電流容量は30〔A〕
程度である。
18は反転用ダイオードでありこれらで小容量半導体素
子17.18を構成している。
該小容量半導体素子17.18は市販されている形態、
すなわち、ペレット上にセミラック等の気密ケース19
をかぶせてあり、該ケース19の下にはスタツドポルト
20が結合されているものである。
そして、この小容量半導体素子17.18のヒートシン
ク9上への取り付けはスタッドボルト20をヒートシン
ク9上に設けたねじ孔にねじ込むことにより行なわれる
以上述べた半導体素子の集合体、すなわちパワーモジュ
ール25(第2図第3図のもの)はチョツパ装置の全体
構造を示す第4図および第5図において次のように取付
けられている。
すなわち、26はベース部材でありチョツパ装置のベー
スとなり熱放散の良いアルミニューム又は銅の板より構
成されている。
27はマイ力薄板、セラミック板あるいは接着剤等の絶
縁性薄板であり、該薄板27はベース部材26とヒート
シンク9とを電気的には絶縁すると共にヒートシンク9
からベース部材26への熱伝達を阻害しないように薄く
構成されている。
28は転流用リアクトル、29は転流用コンデンサ、3
0は反転用変流器、31.32は電極となる銅バーであ
る。
上記構成において、チョツパ装置全体の作動は周知であ
るため詳細は省略するが、主サイリスタ6は電気車の走
行用直流電動機の電機子1、界磁コイル2および直流電
源5と直列に接続されて主回路を構成しており、前記電
動機の電流を断続制御する。
又、フライホイールダイオード7は前記電動機に並列接
続されて主サイリスタ6の遮断期間中に前記電動機に平
滑された電流を流すものである。
更に、プラツギングダイオード8は前記電機子1に並列
接続烙れ車両のプラツギング制動(逆転制動)期間中前
記電機子1を短絡するものである。
更に、上記一実施例においては、大容量半導体素子6,
7.8を主としてペレットのみとして金属板9上に取り
付けているため、大容量半導体素子6,7.8の高さ方
向寸法を小さくすることができる。
又、大容量半導体素子6,7.8の横方向の寸法も小さ
くなるため、個々の大容景半導体素子6,7.8の相互
間隙を小さくすることができ、全体として半導体素子の
集合体250体格をきわめて小さくできるものである。
又、大容量半導体素子6,7.8にはスタツドボルトや
ケース等の付属物が取付けられず主としてペレットのみ
の状態であるため省資源となる。
更に、大容量半導体素子6,7.8を上から覆うカバ一
手段13の上平面13aを平担にすることにより、この
上平面13aに転流用コンデンサ29等の補助電気装置
を取り付けることができる。
又、小容量半導体素子17.18は大容量半導体素子6
,7.8のようにペレットのみとはせずケース19やス
タッドボルト20を装着した市販状態のものを組付けて
いるが、これは小容量半導体素子17,18の電流容量
が大容量半導体素子67,8に比べてきわめて小さいた
め、ペレットのみとしてヒートシンク9上に直接取り付
けるメリットが少ないためである。
次に、各半導体素子6,7,8,17,18の熱放散に
ついて述べると、大容量半導体素子6,7.8のペレッ
ト6a,7a,8aからの熱は直接ヒートシンク9へ伝
達され該ヒートシンク9から絶縁性薄板27を介してベ
ース部材26に放熱される。
一方、小容量半導体素子17、18にはケース19やス
タッドボルト20が備えられているため大容量半導体素
子6,7.8よりも熱放散は悪くなり、前記ケース19
やスタッドボルト20を介してヒートシンク9に熱が伝
達されるが、電流容量が小さいため何らきしつかえない
また、上記一実施例の電気回路図は第1図に示したとお
りであり、大容量半導体素子6,7.8のアノードを共
通の電極となる一枚のヒートシンク9(斜線部分)に接
続したため、各半導体素子6,7.8ごとに独立したヒ
ートシンクを設ける場合と比較すれば構造が簡単となり
放熱面積も大となる。
なお、上記第1実施例においては平担なカバ一手段13
の上に転流用コンデンサ29を載置したが、該コンデン
サ290代わりに他の補助電気装置となる例えば反転用
変流器30、転流用リアクトル28、ゲート制御装置の
いずれかを載置しても良い。
次に、上記実施例におけるヒートシンク9の放熱効果お
よび各ペレツト6a,7a、8aの発熱態様について説
明する。
電気車の走行用直流電動機1のサイリスタチョツパにお
いては、負荷が誘導性であることから、主サイリスタ6
とフライホイールダイオード7に流れる電流は夫々第8
図bおよび第8図cのようになる。
この場合の負荷電流、すなわち第1図の電機子1を流れ
る電流■は第8図aの如く変化している。
そして、主サイリスタ6とフライホイールダイオード7
に流れる電流による発熱の経時的変化は略その素子6,
7に流れる電流の経時的変化に等しい。
よって主サイリスタ6とフライホイールダイオード7と
が発生する熱の経時的変化は第8図bと第8図cと実質
的に同一である。
そして負荷電流■の変化は車両の重量、路面の状態(下
り坂等)や運転車のアクセル操作等によってひんぱんに
変化する。
第9図a、b、cは前述とは異なる経時的変化を示す負
荷電流■が直流電動機1に流れた場合を示すものであり
、この時の主サイリスタ6の発熱パターンは第9図bの
ようになり、フライホイールダイオードの発熱パターン
は第9図cのようになる。
これらのことから、負荷電流■がどのように変化しても
、主サイリスタ6の発熱量が多い時(第9図bの時)に
はフライホイールダイオード7の発熱量が小であり、逆
に、フライホイールダイオード7の発熱量が大の時(第
8図c)は主サイリスタ6の発熱量が小となり、両者の
発熱は相補的関係にある。
次に、上記実施例においては主サイリスタ6とフライホ
イールダイオード7とがペレット6a,7aの状態でヒ
ートシンク9上に載置されており、従来のようにケース
やスタツドボルトを介してペレツト6a、7aがヒート
シンク9上に載置されていないため、主サイリスタ6の
ペレット6aからヒートシンク9に至る熱伝導経路のサ
ーマルインピーダンスとフライホイールダイオード7の
ペレット7aから前記ヒートシンク9に至る熱伝導経路
のサーマルインピーダンスとは略等しくなる。
又、ペレット6a,7aとヒートシンク9の間には前述
のケースやスタツドボルト等の余分な介在物が存在しな
いため前記サーマルインピーダンスは双方ともきわめて
小さい。
よって、各ペレット5a,7a内で相補的関係で発生し
た熱は、す早くヒートシンク9に流れて合流し、しかも
、双方のサーマルインピーダンスが略等しいため、ヒー
トシンク9に導入される熱量およびヒートシンク9を介
して放熱される熱量は共に相補的関係となり、例えば主
サイリスタ6よりの熱を多量にヒートシンク9が蓄積し
放熱しているような直流電動機1の運転状態にあっては
フライホイールダイオード7よりの熱は少量である。
従って、小さい体積のヒートシンク9でも主サイリスタ
6とフライホイールダイオード7との各ペレツト6a、
7aを比較的低い温度に保つことが可能となる。
仮に、従来一般的にこの種チョツパに使用されていたよ
うなスタツドボルト付の主サイリスタやフライホイール
ダイオードを共通のヒートシンクにねじ込んだ場合には
、主サイリスタとフライホイールダイオードの定格電流
の違いから、これらのスタツドボルトの大きさの相異、
および、スタッドボルト上にあってベレットを収納する
ケースの寸法等の相異によって、前述のサーマルインピ
ーダンスは双方共同じ値にはならず、かなりアンバラン
スなものとなる。
かつ、このサーマルインピーダンスは比較的大きなもの
になってしまう。
従って、せっかく主サイリスタとフライホイールダイオ
ードでの発熱が相補的関係にあっても、共通のシートシ
ンクに流れ込む熱量および放熱量は理想的な相補的関係
にはなり得ず、かつ、主サイリスタやフライホイールダ
イオードのケース等に局部的に蓄熱し、これによってペ
レットのピーク温度が比較的高くなってしまう。
このことからも、ヒートシンク9上にフライホイールダ
イオード7と主サイリスタ6とをペレツト6a,7aの
みの状態で、つまり、スタツドボルトや各々単独のコー
スを取り去った裸の状態で実装することおよび第1図図
示回路を採用することが、ヒートシンク9の体積を小さ
くしたり、ペレット6a,7aのピーク温度を低くする
ことに寄与することが明白である。
次に、第2実施例について説明する。
第6図および第7図において、13は押圧板となる特に
鉄板であり、該押圧板13とヒートシンク9の間に大容
量半導体素子6.7.8がベレットの状態でスプリング
部材と共に挾持されている。
押圧板13とヒートシンク9との間にねじ35が複数個
設けられており、このねじ35を締めつけることにより
押圧板13がヒートシンク9方向に移動し大容量半導体
素子6,7.8を圧接するようになっている。
36はサージ吸収回路で特に抵抗器とコンデンサで構成
されており、前記押圧板13とヒートシンク9間に配設
されている。
上記構成になる第2実施例においては、ヒートシンク9
上において大容量半導体素子6,7.8相互間にサージ
吸収回路36を設けたためサージ吸収回路36と半導体
素子6,7,8,17,18との間の配線が短かくな9
配線中のインダクタンスが減少するためサージ吸収作用
を良好にすることができる。
なお、該第2実施例においては補助電気部品がサージ吸
収回路3bの場合を説明したが、この他に補助電気部品
として過熱保護用温度検出素子を設けても良く、この場
合は正確に半導体素子6,7.8周辺の温度を検出する
ことができる。
又、サージ吸収同路36の代わりにサイリスタのゲート
とカソード間に接続される雑音防止回路を設けても同様
にインダクタンスによる障害を除去することかできる。
更に、ホール素子磁気抵抗素子等の感磁性素子を使用し
た電流検出回路を補助電気部品としても良い。
なお、上記第1,第2実施例において大容量半導体素子
6,7.8の中にプラツギングダイオード8を設けたが
、電気車によってはこのプラツギングダイオード8のな
いものもあり、この場合は残りの例えば大容量半導体素
子6,7で本案の装置を完成できるものである。
又、第1、第2実施例共に、カバ一手段又は押圧板13
は金属性のものとしたが合成樹脂でも良い。
又、該合成樹脂により大容量半導体素子6,7.8を構
成するペレット6a,7a,8aと接続ターミナル10
,11、12の一部をモールド(埋込む)しても良く、
この場合はモールド部材となる合成樹脂がカバ一手段を
兼ねる。
又、接続ターミナル10,11.12としては銅のブス
バーを使用したが、電線や、可とう性のある網目導線あ
るいは薄い銅板を多数積層したものを使用し、熱変形に
よりペレツト6a,7a、8aに有害な応力が作用しな
いようにしても良い。
又、カバ一手段13を大きくして小容量半導体素子17
.18をも覆っても良いことは勿論である。
又、補助電気装置のうち反転用変流器30、転流用リア
クトル28は電気車の種類によってはなくても良いもの
である。
又、上記第1、第2実施例において小容量半導体素子1
7,18はケース19およびスタツドボルト20を備え
た市販されている形態のものを使用し、ペレットを主体
として組付ける大容量半導体素子6,7.8とは組付け
構造を異ならせたが、こうすることにより、小容量半導
体素子17,18の定格容量を変更するような回路変更
が製品相互間にあっても、単に脱着の容易なスタツドボ
ルト付き小容量半導体素子を差し替えるのみで対応する
ことができ、多種類のチョツパ装置を製造する場合に都
合が良い。
なお、本案におけるペレットとはシリコン等の半導体ウ
エハー(ペレット本体)そのもののみでなく熱応力から
半導体ウエハーを保護するだめのモリブデンやタングス
テン等の付属板をも含むものである。
又、主半導体素子としてサイリスタ以外にもトランジス
タやゲートターンオフサイリスタを使用することができ
、この場合には小容量半導体素子および転流用リアクト
ル、転流用コンデンサ、反転用変流器はかならずしも必
安ではなく、代りに主半導体素子制御装置(ベースある
いはゲートへの信号供給用)が補助電気装置と17で必
要である。
また、半導体素子のケースとは市販のスタツド型サイリ
スタ等における銅ベースおよび該銅べース上のペレット
を囲んで気密封じを行なうセラミック絶縁物等よりなる
容器と同一もしくは均等物をいう。
以上述べたように本発明の第1番目の発明においでは、
ヒートシンクを絶縁性薄板を介してべース部材上に載置
することにより、ヒートシンクの熱をベース部材に吸収
させるとともにヒートシンクをベース部材とは絶縁され
た電極として利用することができ、この電極としてのヒ
ートシンク上に圧接又は導電性接着手段により実質的に
裸の少なくとも2個のペレットを設けたから、ベレツト
から発生する熱はすみやかにヒートシンクに吸収ちれ、
該ヒートシンクから大気中又はベース部材に放熱される
又、チョツパとなる主半導体素子とフライホイールダイ
オードとは熱の発生が一方が大の時他方は小の如く相補
的であるから、これを1つのヒートシンクに実装し、し
かも実質的に裸として実装し、すみやかにペレットの熱
がヒートシンク中で合流し得るようにすることにより、
ペレットのピーク温度を低減することができ、ペレット
に比較的大きな電流を流しても、高温度による故障を防
止することができ,比較的大容量の電動機をチョツピン
グ制御することができるわりには小型の電気車制御装置
を提供することができるという優れた効果がある。
又、ペレットは実質的に裸であり、軽量化と小型化がこ
れによって達成でき、又省資源にもなり安価になるとい
う効果もある。
次に、第2番目の発明においでは、第1番目の発明の効
果に加え、次のような効果がある。
従来チョツピング用のサイリスタとフライホイールダイ
オードのヒートシンクは各々別個に製作されていたが、
これに対し、第2番目の発明においては、出願人が先に
提案した公知となっている一種類のチョツパ制御技術を
採用し、同一ヒートシンク上に互いに熱的に相補関係に
あるサイリスタとフライホイールダイオードを裸のペレ
ット状態で実装したから、過電流に強く、又、耐熱性に
優れたサイリスタの特性を最大限に発揮し、極めて小型
のサイリスタチョツパを有する電気車制御装置を提供で
きるという効果が大である。
次に第3番目の発明においては、上述の効果に加え、押
圧板により2つのペレットをヒートシンクに押圧して固
定しているから、安価に製造することができ、又、ペレ
ットからの発熱が効率良く大気中にも放散されるという
効果がある。
3次に第4番目の発明においては、上述の効果に加え、
略正方形のヒートシンク上に主半導体素子とフライホイ
ールダイオードとプラツギングダイオードとの3つの大
型ペレットを角部に寄せて取付け、ヒートシンク上で互
いに極力離れて位置させているから、ヒートシンクの最
大温度が低減でき、又、残る1つの角部に小容量の半導
体素子を実装できるという優れた効果があり、1つのヒ
ートシンク上に極めて小型のパワーモジュールを構成で
きるという効果が大である。
次に第5番目の発明においては、上記効果に加え、モー
ルド部材又は押圧板上を平和にして、この上に、すなわ
ち従来に比べ背の低くなったパワーモジュール上に補助
電気装置を搭載した2段積み構造としたから、ベース部
材を小さくでき据付けスペースを取らない電気車制御装
置を提供できるという効果が大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の電気回路の一実施例を示す電気回
路図、第2図および第3図は本発明装置の第1実施例に
使用する半導体素子の集合体の平面図および立面図、第
4図および第5図は本発明装置の第1実施例を示す立面
図および平面図、第6図および第7図は本発明装置の第
2実施例に使用する半導体素子の集合体の平面図および
立面図、第8図a、b、cおよび第9図a、b、cは第
1図図示回路における各部の電流波形図である。 1,2・・・直流電動機、6・・・主半導体素子、7・
・・フライホイールダイオード、26・・・ペース部材
、27・・・絶縁性薄板、9・・・ヒートシンク、6a
,7a,8a・・・ペレット、10,11,12・・・
接続ターミナル、28,29.30・・・補助電気装置
、6・・・サイリスタ、14・・・モールド部材、13
・・・押圧板ともなるカバ一手段、8・・・プラツギン
グダイオード、29・・・転流用コンデンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電気車駆動用の直流電動機に流れる電流をチョツピ
    ングする主半導体素子と前記直流電動機に対して並列に
    接続され前記主半導体素子がオフの時にフライホイール
    電流が流れる経路を形成するフライホイールダイオード
    とを少なくとも有し、車体上に固設される電気車制御装
    置であって以下のものより成る。 前記車体上に固定された該電気車制御装置のベース部材
    、 該ベース部材の一部に絶縁性薄板を介して固設され金属
    板よりなるヒートシンク、 該シートシンク上に圧接又は導電性接着手段によって直
    接的に取付けられ前記主半導体素子とフライホイールダ
    イオードとを構成する少なくとも2個の実質的に裸のべ
    レツト、 前記各ベレットの上方に夫々設けられた接続ターミナル
    、および 前記ベース部材上に固定された補助電気装置。 2 電気車駆動用の直流電動機に流れる電流をチョツビ
    ングするサイリスタと前記直流電動機に対して並列に接
    続され前記サイリスタがオフの時にフライホイール電流
    が流れる経路を形成するフライホイールダイオードとを
    少なくとも有し、車体上に固設される電気車制御装置で
    あって以下のものより成る。 前記車体上に固定された該電気車制御装置のベース部材
    、 該ベース部材の一部に絶縁性薄板を介して固設され金属
    板よりなるヒートミンク、 該ヒートミンク上に圧接又は導電性接着手段によって直
    接的に取付けられ前記サイリスタとフライホイールダイ
    オードを構成する少なくとも2個の実質的に裸のベレッ
    ト、 前記各ベレットの上方に夫々設けられた接続ターミナル
    、 前記シートシンク上に設けられ前記ベレットと前記接続
    ターミナルの一部とをモールドする合成樹脂材料よりな
    るモールド部材、および 前記ベース部材上に固定された補助電気装置。 3 前記接続ターミナルは略L字形状の金属帯材よりな
    り前記モールド部材の側面から突出し一部が前記モール
    ド部材の外部に露出していることを特徴とする特許請求
    の範囲第2項に記載の電気車制御装置。 4 電気車駆動用の直流電動機に流れる電流をチョツピ
    ングするサイリスタと前記直流電動機に対して並列に接
    続逼れ前記サイリスタがオフの時にフライホイール電流
    が流れる経路を形成するフライホイールダイオードとを
    少なくとも有し、車体上に固設される電気車制御装置で
    あって以下のものより成る。 前記車体上に固定された該電気屯制御装置のベース部材
    、 該ベース部材の一部に絶縁性薄板を介して固設され金属
    板よりなるヒートシンク、 該ヒートシンク上に直接的に取付けられ前記サイリスタ
    とフライホイールダイオードを構成する少なくとも2個
    の実質的に裸のベレツト、前記各ベレットの上方に夫々
    設けられた接続ターミナル、 前記ベレットと前記接続ターミナルの一部との上方に配
    置沁れ前記ベレットを前記ヒートシンクに対して押圧し
    て挾持する押圧板、および前記ベース部材上に固定逼れ
    た補助電気装置。 5 前記接続ターミナルは略L字形状の金属帯材よりな
    り前記押圧板の下から側方に突出し先端部が前記押圧板
    より高く突出していることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項に記載の電気車制御装置。 6 電気車駆動用の直流電動機に流れる電流をチョツピ
    ングする主半導体素子と前記直流電動機に対して並列に
    接続され前記主半導体素子がオフの時にフライホイール
    電流が流れる経路を形成するフライホイールダイオード
    と、前記直流電動機の電機子に対して並列に接続されプ
    ランキング電流を流すプランキングダイオードとを少な
    くとも有し、車体上に固設される電気車制御装置であっ
    て以下のものより成る。 前記車体上に固定された該電気車制御装置のベース部材
    、 該ベース部材の一部に絶縁性薄板を介して固設され略正
    方形の金属板よりなるヒートシンク、該ヒートシンク上
    に圧接又は導電性接着手段によって直接的に取付けられ
    前記主半導体素子とフライホイールダイオードとプラン
    キングダイオードとを構成し、前記ヒートシンクの4つ
    の角部のうち3つの角部に近接して設けられている3つ
    の実質的に裸のべレツト、 前記ヒートシンクの角部のうち前記ベレットが設けられ
    ていない残りの角部に近接して設けられた小容量の半導
    体素子、 前記3つのベレットの上方に夫々設けられた接続ターミ
    ナル、および 前記ベース部材上に固定された補助電気装置。 7 電気車駆動用の直流電動機に流れる電流をチョツピ
    ングする主半導体素子と前記直流電動機に対して並列に
    接続され前記主半導体素子がオフの時にフライホイール
    電流が流れる経路を形成するフライホイールダイオード
    とを少なくとも有し、車体上に固設される電気車制御装
    置であって以下のものより成る。 前記車体上に固定された該電気車制御装置のべース部材
    、 該ベース部材の一部に絶縁性薄板を介して固設烙れ金属
    板よりなるヒートシンク、 該ヒートシンク上に圧接又は導電性接着手段によって直
    接的に取付けられ前記主半導体素子とフライホイールダ
    イオードを構成する少なくとも2個の実質的に裸のベレ
    ット、 前記各ベレットの上方に夫々設けられた接続ターミナル
    、 前記ヒートシンク上に設けられ前記ベレットと前記接続
    ターミナルの一部とを覆い自身の上部が略平担に形成さ
    れたモールド部材又は押圧板、および前記ベース部材上
    および前記モールド部材又は押圧板上に固定された補助
    電気装置。 8 前記主半導体素子はサイリスタよりなり、前記モー
    ルド部材上に設けられた補助電気装置は転流用コンデン
    サよりなることを特徴とする特許請求の範囲第7項に記
    載の電気車制御装置。
JP53038686A 1978-03-31 1978-03-31 電気車制御装置 Expired JPS582522B2 (ja)

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GB7910832A GB2018058B (en) 1978-03-31 1979-03-28 Electric vehicle control apparatus
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