JPS588673B2 - デンドウキノセイギヨカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はチョツパ装置により制御される電動機の制御
回路に関するものである。

説明の便宜上、従来およびこの発明の一実施例はいずれ
も電気車に使用した場合について説明する。

チョツパ装置による電動機の制御は、サイリスタなどの
半導体を使用した完全無接点制御となり、かつ回生制動
が可能であるので、メンテンナンスフリー、電力消費量
の低減などの特長を有し、電気車への普及が一般的とな
ってきている。

チョツパ装置による電気車の制御は、在来の抵抗制御方
式のように抵抗短絡制御用のスイッチ類が不用なので、
メンテナンス上は非常に良くなったが、力行、回生切換
用の切換スイッチは抵抗制御方式と同様必要であった。

第１図は従来の電動機の制御回路である。

図において、Ｌは電源から電力を供給する給電線、Ｐは
集電装置、ＬＦはチョツパのフィルタリアクトル、ＣＦ
はフィルタコンデンサ、Ａ１およびＡ２は電気車駆動用
電動機の電機子、Ｆ１は電機子Ａ１の界磁巻線、Ｆ２は
電機子Ａ２の界磁巻線、ＭＳＬ１，ＭＳＬ２は電動機電
流平滑用の主平滑リアクトル、ＣＨ１，ＣＨ２はチョツ
パ装置、ＤＦ１，ＤＦ２はフライホイールダイオード、
Ｓ１〜Ｓ４はカ行運転時と回生制動時の主回路を切換え
るための切換スイッチである。

第１図はカ行の状態を示し、この状態では、切換スイッ
チＳ１−Ｓ２は［Ｐ］側に投入され、チョツパ装置ＣＨ
１，ＣＨ２の動作により電流が第２図ａに示す矢印にし
たがって流れる。

電流がフライホイールダイオードＤＦ１，ＤＦ２を流れ
るのはチョツパ装置ＣＨ１，ＣＨ２がオフの時である。

壕た、回路をカ行から回生制動に切換える時は、切換ス
イッチ８１〜Ｓ４をＢ側に切換える。

この状態で電気車の慣性により電動機が回転すると、電
流が第２図ｂに示す矢印にしたがって流れ電気車が制動
力を受けると共に、電流が給電線Ｌを通って電源に回生
される。

この場合チョッパ装置ＣＨ１，ＣＨ２により電機子Ａ１
，Ａ２を流れる電流が制御され必要な制動力が得られる
。

このように従来の電動機の制御回路は、カ行から回生制
動に回路を切換えるには電動機の正側をチョツパ装置の
正側に接続する切換スイッチ、および電動機の負側を電
源の負側に接続する切換スイッチの２種類のスイッチが
必要であり、切換スイッチの数が多いので回路構成が複
雑になる欠点があった。

この発明はこのような点に鑑みてなされたもので夫々の
電動機を制御する夫々のチョッパ装置を有する複数の電
路において、一方の電路の電動機の電機子を電源の正側
に接続し、カ行状態においては第１の電路の電動機の電
機子の正側と第２の電路のチョツパ装置の正側を接続す
ると共に第１の電路のチョツパ装置の負側と第２の電路
の電動機の電機子の負側とを接続した回路構成とするこ
とにより上記欠点のない電動機の制御回路を提供するこ
とを目的とするものである。

以下この発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第３図はこの発明の一実施例を示し、同図において、第
１図と同一符号は同一部分を示し同様の作用を行なうも
のなので説明を省略するが、Ｓ５およびＳ６はこの発明
に基づく回路構成におけるカ行運転時と回生制動時の主
回路を切換えるための切換スイッチである。

第３図はカ行状態を示し、この状態では切換スイッチＳ
５およびＳ６は［Ｐ］側に投入され、チョッパ装置ＣＨ
Ｉ，ＣＨ２の動作により電流が第４図ａに示す矢印にし
たがって流れる。

また、カ行から回生制動に切換える時は、切換スイッチ
Ｓ５およびＳ６をＢ側に投入する。

この状態で電気車の慣性により電動機が回転すると電流
が第４図ｂに示す矢印にしたがって流れ電気車が制動力
を受けると共に、電流が給電線Ｌを通って電源側に回生
される。

即ち、カ行時は電動機の電機子Ａ１および界磁巻線Ｆ１
はチョツパ装置ＣＨ１によって制御され、電機子Ａ２お
よび界磁巻線Ｆ２はチョッパ装置ＣＨ２によって制御さ
れる。

また回生制動時は、電機子Ａ１に対しては界磁巻線Ｆ２
が直列に接続され、電機子Ａ２に対しては界磁巻線Ｆ１
が直列に接続され交叉界磁作用をもつようになっている
。

また、チョツパ装置ＣＨ１およびＣＨ２を相差運転すれ
ば、電流リップルを少なくできることは云うまでもない
。

なお、以上の説明では、直流直巻電動機に適用する場合
について説明したが、これに限らず分巻、複巻など界磁
が別励磁となっている電動機であっても同様に適用でき
る。

即ち、第４図において、界磁巻線Ｆ１およびＦ２を除い
てその箇所を短絡し、界磁巻線Ｆ１およびＦ２を別の装
置によって励磁するようにすればよい。

特に分巻または複巻電動機のように他励制御する場合は
、励磁電流の大きさを変えるだけで、カ行と回生制動の
切換えが出来るが、一対のチョッパ装置が共に電動機の
負側にある場合は、やはりチョツパ装置の正側を電動機
の正側に切換える切換スイッチが必要となるが、この発
明を使用すればこの切換スイッチの必要がないので、ス
イッチの数を減ずることができる。

また、一対の電動機が複数組接続されたものに適用する
ことも可能である。

以上のようにこの発明による電動機の制御回路は、カ行
と回生制動の切換用スイッチが従来に比して少なくてよ
いので回路構成が簡略化できると共に切換接点の減少に
伴ない故障原因が減少するなどの実用的効果を奏する。

以上の説明は回生制動について説明したが、発電制動に
応用しても同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電動機の制御回路図、第２図は第１図に
示す制御回路の電流の流れを示すブロック図で、第２図
ａは力行状態の場合、第２図ｂは回生制動状態の場合を
示している。 第３図はこの発明の一実施例の電動機の制御回路区第４
図は第３図に示す制御回路の電流の流れを示すブロック
図で、第４図ａはカ行状態の場合、第４図ｂは回生制動
状態の場合を示している。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示してい
る。 図中、Ａ１，Ａ２は電機子、Ｆ１，Ｆ２は界磁巻線、Ｃ
Ｈ１，ＣＨ２はチョツパ装置、ＤＦ１，ＤＦ２はフライ
ホイールダイオード、Ｓ５，Ｓ６は切換スイッチ、Ｌは
給電線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源の正側に第１の電動機の電機子が接続され負側
   に第１のチョツパ装置が接続されてなる第１の主電路、
   この第１の主電路に並列に接続され、且つ上記電源の負
   側に第２の電動機の電機子が接続され正側に第２のチョ
   ツパ装置が接続された第２の主電路、上記第１の電動機
   の電機子と上記第１のチョツパ装置とを接続する電路に
   設けられた第１の接続点を通して上記第１の電動機の電
   機子の循環電流を流し得る第１の循環電路、上記第２の
   電動機の電機子と上記第２のチョツパ装置とを接続する
   電路に設けられた第２の接続点を通して上記第２の電動
   機の電機子の循環電流を流し得る第２の循環電路を備え
   、制動時において、上記第１の電動機の電機子と上記第
   １の接続点との電路および上記第２の電動機の電機子と
   上記第２の接続点との電路を開放すると共に上記第１の
   電動機の電機子の負側と上記第２のチョツパ装置の負側
   ならびに上記第１のチョツパ装置の正側と上記第２の電
   動機の電機子の正側とを接続することを特徴とする電動
   機の制御回路。