JPS5866566A - 車両用電動機 - Google Patents
車両用電動機Info
- Publication number
- JPS5866566A JPS5866566A JP56162647A JP16264781A JPS5866566A JP S5866566 A JPS5866566 A JP S5866566A JP 56162647 A JP56162647 A JP 56162647A JP 16264781 A JP16264781 A JP 16264781A JP S5866566 A JPS5866566 A JP S5866566A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main pole
- inductance
- shunt
- current
- pulsating
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/08—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having series connection of excitation windings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors
- B60L9/08—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors fed from ac supply lines
- B60L9/12—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors fed from ac supply lines with static converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は車両用電動機に係り、特に脈流で運転するに好
適な車両用電動機に関する。
適な車両用電動機に関する。
従来のこの種の車両用電動機にあっては電動機のりアク
タンス電圧Ｅ ｒと補ｆｆｊ （ｉ＋ｉ束が作る速度起
電力Ｅ、とのベクトル差により生ずる火花電圧Ｅ、と、
主極の変圧器起電力Ｅ、とで合成される合成火花電圧Ｅ
、、を補償するだめの手段が講じられていなかった。
タンス電圧Ｅ ｒと補ｆｆｊ （ｉ＋ｉ束が作る速度起
電力Ｅ、とのベクトル差により生ずる火花電圧Ｅ、と、
主極の変圧器起電力Ｅ、とで合成される合成火花電圧Ｅ
、、を補償するだめの手段が講じられていなかった。
この為、この合成火花電圧Ｅｍｐに起因して脈流で駆動
される車両用電動機において整流性能の悪化を余儀なく
されていた。
される車両用電動機において整流性能の悪化を余儀なく
されていた。
本発明の目的は脈流運転時における整流性能の向上を図
った車両用電動機を提供することにある。
った車両用電動機を提供することにある。
本発明の特徴は脈流で運転される車両用電動機において
、主極巻線のインダクタンスの２０％以上のインダクタ
ンスを有する誘導分流器を前記主極巻線に並列に設けた
点にある。
、主極巻線のインダクタンスの２０％以上のインダクタ
ンスを有する誘導分流器を前記主極巻線に並列に設けた
点にある。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図には本発明の適用対象である脈流電動機の回路が
示されており、同図において電源は架線からパンタグラ
フ１によって変圧器２に導かれ、変圧器２の出力は整流
装置３、平滑リアクトル４を介して主電動機２０に供給
される。主極７には脈流外を極力減らすために純抵抗８
にて界磁を分流している。
示されており、同図において電源は架線からパンタグラ
フ１によって変圧器２に導かれ、変圧器２の出力は整流
装置３、平滑リアクトル４を介して主電動機２０に供給
される。主極７には脈流外を極力減らすために純抵抗８
にて界磁を分流している。
また弱め界磁制御を行なうために誘導分流器９及び弱め
界磁抵抗１０がスイッチ１１によって入り切りされる。
界磁抵抗１０がスイッチ１１によって入り切りされる。
次に第２図に電機子５、補極コイル６を流れる電流波形
を示す。一般に脈流率μは次式で表わされる。
を示す。一般に脈流率μは次式で表わされる。
ここで脈流率１ｔｌｉ、現在で最高で５０ヅ、〜２５％
位である。この脈流が補極回路を流れるとすると、補極
の磁気回路には磁気枠等、完全に積層されてない部分も
あり、そこには渦電流が流れて同図に示す如く補極磁束
φは電流Ｔに対してβ１だけ遅れると共に振幅も小さく
なる。従って直流で運転した場合に比べて整流は悪化す
る。
位である。この脈流が補極回路を流れるとすると、補極
の磁気回路には磁気枠等、完全に積層されてない部分も
あり、そこには渦電流が流れて同図に示す如く補極磁束
φは電流Ｔに対してβ１だけ遅れると共に振幅も小さく
なる。従って直流で運転した場合に比べて整流は悪化す
る。
次に第３図にこの関係を示す。車両用電動機において直
流運転時にシＪ、リアクタンス電圧Ｅ ｒと補極磁束が
作る速度起電力Ｅ６ｎｃが等しいために整流性能は良好
である。しかし、脈流運転に移行すると速度起電力Ｅφ
ＤＣは渦電流のために同図に示す如くＥφと変化し、リ
アクタンス電圧Ｅｒに対して位相はβ玉だけずれると共
に太きさも小さくなる。従ってリアクタンス電圧Ｅｒと
脈流運転時における補極磁束による速度起電力Ｅφとは
互いに完全に打消すことばできず、火花電圧Ｅ３が残る
。これが脈流運転時に整流性能が悪化する一つの要因で
ある。
流運転時にシＪ、リアクタンス電圧Ｅ ｒと補極磁束が
作る速度起電力Ｅ６ｎｃが等しいために整流性能は良好
である。しかし、脈流運転に移行すると速度起電力Ｅφ
ＤＣは渦電流のために同図に示す如くＥφと変化し、リ
アクタンス電圧Ｅｒに対して位相はβ玉だけずれると共
に太きさも小さくなる。従ってリアクタンス電圧Ｅｒと
脈流運転時における補極磁束による速度起電力Ｅφとは
互いに完全に打消すことばできず、火花電圧Ｅ３が残る
。これが脈流運転時に整流性能が悪化する一つの要因で
ある。
他の整流性能を悪化させる要因として主極の変圧器起電
力がある。これについて以下に説吋する。
力がある。これについて以下に説吋する。
第４図に変圧器起電力Ｆ、を考慮したりアクタンスＥｒ
％速度起電力ＥφＤＣ及び火花電圧Ｅ。
％速度起電力ＥφＤＣ及び火花電圧Ｅ。
との関係を示すベクＩ・ル図を示す。主極７は脈流外を
少なくするように界磁分流抵抗器８を設けているため、
補極６、電機子５に流れる脈流外に比して主極７に流れ
る脈流外は小さくかつ位相はγだけ遅れている。丑た主
極磁束と主極電流の位相差をＩｆとすると変圧器起電力
Ｅ ｔは速度起電力ＥφＤＣに対して位相がγ＋βｒ
９００だけ遅れている。この変圧器起電力Ｅ ｔと火
花電圧Ｅ。
少なくするように界磁分流抵抗器８を設けているため、
補極６、電機子５に流れる脈流外に比して主極７に流れ
る脈流外は小さくかつ位相はγだけ遅れている。丑た主
極磁束と主極電流の位相差をＩｆとすると変圧器起電力
Ｅ ｔは速度起電力ＥφＤＣに対して位相がγ＋βｒ
９００だけ遅れている。この変圧器起電力Ｅ ｔと火
花電圧Ｅ。
のベクトル合成を合成火花電圧Ｅ。、とすると、脈流電
動機においてはこの合成火花電圧Ｅ 、、が補償されて
いないために整流性能が悪化するものである。尚、Ｉｆ
は主極電流の脈流外、φ１は主極磁束の脈動分である。
動機においてはこの合成火花電圧Ｅ 、、が補償されて
いないために整流性能が悪化するものである。尚、Ｉｆ
は主極電流の脈流外、φ１は主極磁束の脈動分である。
脈流時の整流については直流と比較して全界磁運転では
特に問題とば々らない、弱め界磁において特に直流に比
して悪くなるのであり、其れ故に弱め界磁のみを考慮す
るものとする。
特に問題とば々らない、弱め界磁において特に直流に比
して悪くなるのであり、其れ故に弱め界磁のみを考慮す
るものとする。
ここでリアクタンス電圧Ｅｒ％補極磁束による速度起電
力Ｅφ、火花電圧Ｒ８等は電動機によって決定されてお
り、変更することはできない。一方変圧器電力Ｅｔの大
きさど位相は誘導分流器のインダクタンスの値を適当に
選定することによって変化させることが可能である。
力Ｅφ、火花電圧Ｒ８等は電動機によって決定されてお
り、変更することはできない。一方変圧器電力Ｅｔの大
きさど位相は誘導分流器のインダクタンスの値を適当に
選定することによって変化させることが可能である。
次に第５図に弱め界磁時の主極関係の等価回路を示す。
同図において主極に流れる電流をｌｆ。
補極及び電機子電流を１とすると、
・・・・・・・・・（２）
となる。上式においてＸｌは誘導分流器インダクタンス
、ｒＩは弱め界磁抵抗、Ｘ、及びｒ、はそれぞれ主極巻
線のインダクタンス分及び抵抗器、Ｒ８は界磁分路抵抗
である。−に式においてｘｌを増加した場合における火
花電圧Ｅ ｌ 、変圧器起電力Ｅ、及び合成火花電圧Ｅ
ｓｐとのベクトル関係を第６図に示す６、同図に示す
如く変圧器起電力Ｅ。
、ｒＩは弱め界磁抵抗、Ｘ、及びｒ、はそれぞれ主極巻
線のインダクタンス分及び抵抗器、Ｒ８は界磁分路抵抗
である。−に式においてｘｌを増加した場合における火
花電圧Ｅ ｌ 、変圧器起電力Ｅ、及び合成火花電圧Ｅ
ｓｐとのベクトル関係を第６図に示す６、同図に示す
如く変圧器起電力Ｅ。
を位相と共に大きさを変えていくとそれに従って叶成火
花覗圧Ｅ ｉ、は（）ζ第に大きさは小さくなり、整流
改善の効果がめることがわかる。
花覗圧Ｅ ｉ、は（）ζ第に大きさは小さくなり、整流
改善の効果がめることがわかる。
次に第７図に車両用電動機の弱め界磁運転時における誘
導分流器のインダクタンスと整流火花号数（合成火花′
電圧Ｅ８．（二相当）との関係の実測例を示す。同図か
ら明らかな如く誘導分流器のインダクタンスを増加させ
ることにより整流性能が著しく改善されることがわかる
。
導分流器のインダクタンスと整流火花号数（合成火花′
電圧Ｅ８．（二相当）との関係の実測例を示す。同図か
ら明らかな如く誘導分流器のインダクタンスを増加させ
ることにより整流性能が著しく改善されることがわかる
。
ここで整流火花号数として許容できるのは３号以下と考
えると２ｍＨ以上のインダクタンスｌ＝Ｔしていればよ
い。この時の主極のインダクタンスは約１０ｍＩ−（で
ある。この様に主極巻線のインダクタンスの２０％以上
のインダクタンス全有する誘導分流器を設置することに
より車両用゛電動機に寂いて脈流・運転時の整流性能を
大巾に改善可１目となる。
えると２ｍＨ以上のインダクタンスｌ＝Ｔしていればよ
い。この時の主極のインダクタンスは約１０ｍＩ−（で
ある。この様に主極巻線のインダクタンスの２０％以上
のインダクタンス全有する誘導分流器を設置することに
より車両用゛電動機に寂いて脈流・運転時の整流性能を
大巾に改善可１目となる。
以上に祝明した如く本発明では主極巻線のインダクタン
スの２０％以上のインダクタンスｋ ’Ｍ ｆる誘導分
流器全前記主極巻線に並列に設けるように構成したので
本発明によれば脈流・運転時における整流性能の向トを
図つ／こ車両用′電動機を実現することができる。
スの２０％以上のインダクタンスｋ ’Ｍ ｆる誘導分
流器全前記主極巻線に並列に設けるように構成したので
本発明によれば脈流・運転時における整流性能の向トを
図つ／こ車両用′電動機を実現することができる。
第１図は本発明の適用対象である脈流電動機の回路構成
を示す図、第２図は第１図に示した脈流電動機の電機子
電流と浦イヘ磁束との位相関係を示す波形図、第３図は
脈流電動機におけるリアクタンス電圧、補極磁束による
速度起電力及び火花電ｊ王との関係を示すベクトル図、
第４図は同様に変圧器起電力を考慮］７たリアクタンス
電圧、速度起電力及び火花ｒａ圧との関係を示すベクＩ
・ル図、第５図は弱め界磁時の主極関係の外側回路を示
す図、第６図は誘導分流器のインダクタンスを変化させ
た場合の火花電圧、変圧器起電力及び合成火花電圧との
関係を示すベクトル図、第７図は車両用電動機の弱め界
磁運転時における誘導分流器のインダクタンスと整流火
花号数との関係の実Ｉ＋＋＋ｊ例を示す図である。 ■・・・パンタグラフ、２・・・変圧器、３・・・整流
装置、４・・・平滑リアクトル、５・・パ１Ｂ動機電機
子、６・・・電動機補極、７・・・電動機主極、８・・
・界磁分流抵抗器、第）図 第 ２図 ２８１ 第３図 し ％４図
を示す図、第２図は第１図に示した脈流電動機の電機子
電流と浦イヘ磁束との位相関係を示す波形図、第３図は
脈流電動機におけるリアクタンス電圧、補極磁束による
速度起電力及び火花電ｊ王との関係を示すベクトル図、
第４図は同様に変圧器起電力を考慮］７たリアクタンス
電圧、速度起電力及び火花ｒａ圧との関係を示すベクＩ
・ル図、第５図は弱め界磁時の主極関係の外側回路を示
す図、第６図は誘導分流器のインダクタンスを変化させ
た場合の火花電圧、変圧器起電力及び合成火花電圧との
関係を示すベクトル図、第７図は車両用電動機の弱め界
磁運転時における誘導分流器のインダクタンスと整流火
花号数との関係の実Ｉ＋＋＋ｊ例を示す図である。 ■・・・パンタグラフ、２・・・変圧器、３・・・整流
装置、４・・・平滑リアクトル、５・・パ１Ｂ動機電機
子、６・・・電動機補極、７・・・電動機主極、８・・
・界磁分流抵抗器、第）図 第 ２図 ２８１ 第３図 し ％４図
Claims (1)
- １、脈流で運転される車両用電動機において、主極巻線
のインダクタンスの２０％以」二のインダクタンスを有
する誘導分流器を前記主極巻線に並列に設けたことを特
徴とする車両用電動機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56162647A JPS5866566A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 車両用電動機 |
| DE8282109429T DE3275966D1 (en) | 1981-10-14 | 1982-10-12 | D.c. series motor for vehicles |
| EP82109429A EP0078417B1 (en) | 1981-10-14 | 1982-10-12 | D.c. series motor for vehicles |
| ZA827491A ZA827491B (en) | 1981-10-14 | 1982-10-13 | D.c.motor for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56162647A JPS5866566A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 車両用電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866566A true JPS5866566A (ja) | 1983-04-20 |
| JPS6332028B2 JPS6332028B2 (ja) | 1988-06-28 |
Family
ID=15758591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56162647A Granted JPS5866566A (ja) | 1981-10-14 | 1981-10-14 | 車両用電動機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0078417B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5866566A (ja) |
| DE (1) | DE3275966D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA827491B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4204626A1 (de) * | 1992-02-15 | 1993-08-19 | Pierburg Gmbh | Elektrischer universalmotor |
| JP2001008424A (ja) * | 1999-06-17 | 2001-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直流整流子電動機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4982915A (ja) * | 1972-12-16 | 1974-08-09 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE276990C (ja) * | ||||
| DE594373C (de) * | 1934-03-16 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Kommutierungseinrichtung fuer mit pulsierendem Gleichstrom gespeiste Wechselstromkommutatormotoren | |
| DE596466C (de) * | 1932-11-29 | 1934-05-08 | Aeg | Schaltungsanordnung fuer Motoren, die von einem Gleichrichter gespeist sind |
| DE674671C (de) * | 1933-11-08 | 1939-04-19 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Einrichtung zur Verbesserung der Stromwendung von Gleichstromreihenschlussmotoren, die von einem Einphasengleichrichter gespeist werden |
| DE1157257B (de) * | 1960-10-25 | 1963-11-14 | Siemens Ag | Anordnung fuer den Fahrbetrieb der Fahrmotoren elektrischer Triebfahrzeuge, die mit welligem Gleichstrom betrieben werden |
-
1981
- 1981-10-14 JP JP56162647A patent/JPS5866566A/ja active Granted
-
1982
- 1982-10-12 EP EP82109429A patent/EP0078417B1/en not_active Expired
- 1982-10-12 DE DE8282109429T patent/DE3275966D1/de not_active Expired
- 1982-10-13 ZA ZA827491A patent/ZA827491B/xx unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4982915A (ja) * | 1972-12-16 | 1974-08-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA827491B (en) | 1983-08-31 |
| EP0078417A1 (en) | 1983-05-11 |
| EP0078417B1 (en) | 1987-04-01 |
| JPS6332028B2 (ja) | 1988-06-28 |
| DE3275966D1 (en) | 1987-05-07 |
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