JPS5932309A - 電気車のき電方法 - Google Patents
電気車のき電方法Info
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- JPS5932309A JPS5932309A JP13977182A JP13977182A JPS5932309A JP S5932309 A JPS5932309 A JP S5932309A JP 13977182 A JP13977182 A JP 13977182A JP 13977182 A JP13977182 A JP 13977182A JP S5932309 A JPS5932309 A JP S5932309A
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- Japan
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- power
- electric
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- rolling stock
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- Pending
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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】
（ａ） 技術分野の説明
本発明は電気車のき電方法に関し、特に電気車への給電
を地上で制御する場合の電気車へのき電技術に関する。
を地上で制御する場合の電気車へのき電技術に関する。
（ｂ） 発明の技術的背景
まず本発明の対称とがる地上制御方法に関して説明する
。第１図に従来の車両の制御方法を７」りす。
。第１図に従来の車両の制御方法を７」りす。
変電所１より一定電圧の直猾又は交情が、架線２に供給
される。電気車両６はこの電力を集電器又は接地車輪３
，７を通じて電気車両に敗り入れる。
される。電気車両６はこの電力を集電器又は接地車輪３
，７を通じて電気車両に敗り入れる。
電気車両には主電動機５と、この主電動機に供給する電
圧、電流を制御することにより車両の速度を制御する制
御装置４とがある。電気車両６の運転士の指示はこの制
御装置に与えられ、電気車両の速度を制御している。尚
これ以外に補機等各種電気機器があるが、本図では省略
して記入していない。
圧、電流を制御することにより車両の速度を制御する制
御装置４とがある。電気車両６の運転士の指示はこの制
御装置に与えられ、電気車両の速度を制御している。尚
これ以外に補機等各種電気機器があるが、本図では省略
して記入していない。
この方式は１つの変電所区間に複数台の電気車両を投入
出来ること、また変電所から常に一定電圧の電力を供給
すれば良く、変電所が簡単となる利点がおる。しかし車
上にその主電動機を制御する制御装置を塔載する必要が
ある。この制御装置は電力を制御するだめの高度な機器
を要する為に、容積的にも重量的にも大きなものとかる
。−例を挙げるならこの制御機器およびその関連機器は
通常の電気車（電動１１］）やモルレールの場合には、
その空車貫通の１０〜２０％を占めている。これはこれ
だけの死荷動を常に輸送していることになシ、走行時電
力消費針から見ても大き々損失となっている。
出来ること、また変電所から常に一定電圧の電力を供給
すれば良く、変電所が簡単となる利点がおる。しかし車
上にその主電動機を制御する制御装置を塔載する必要が
ある。この制御装置は電力を制御するだめの高度な機器
を要する為に、容積的にも重量的にも大きなものとかる
。−例を挙げるならこの制御機器およびその関連機器は
通常の電気車（電動１１］）やモルレールの場合には、
その空車貫通の１０〜２０％を占めている。これはこれ
だけの死荷動を常に輸送していることになシ、走行時電
力消費針から見ても大き々損失となっている。
一カモル−ルのよう々場合にはタイヤの一輪荷重が非常
にきびしく制限されるため、乗客が満員となった場合こ
の制限にひっかかるため車体床面積をわざとふさぐ為に
座席を多くしたり、客室内に機器室を設けたりして満員
時に乗客が乗れないような工夫をしてこのきびしい荷重
制限を守っている。
にきびしく制限されるため、乗客が満員となった場合こ
の制限にひっかかるため車体床面積をわざとふさぐ為に
座席を多くしたり、客室内に機器室を設けたりして満員
時に乗客が乗れないような工夫をしてこのきびしい荷重
制限を守っている。
また機器塔載容積的にはモルレールの場合特に床下に軌
道を抱く方式（跨座型）には軌道に有効塔載体積をうげ
われる為に、この制御装置を積むだめの有効＃！ｒＩｉ
１！床下体積を得るために車中を広くせざるを得ない場
合が生じる。これは最近の都市交通のようにｌ ３ ｍ
道路のような狭い道路にこの車両を投入する場合の車体
中、複線中および消防用余地等から要求される巾などに
合致せず大きな障害となってくる。
道を抱く方式（跨座型）には軌道に有効塔載体積をうげ
われる為に、この制御装置を積むだめの有効＃！ｒＩｉ
１！床下体積を得るために車中を広くせざるを得ない場
合が生じる。これは最近の都市交通のようにｌ ３ ｍ
道路のような狭い道路にこの車両を投入する場合の車体
中、複線中および消防用余地等から要求される巾などに
合致せず大きな障害となってくる。
建設コストの面から考えると最近の交通機関は道路上に
建設される場合が多く、その場合は高架方式となる。こ
の場合その上を走行する車両はこの高架方式の６０％近
くをしめる高架構造物建設費を低減する為には軽い方が
良い。丑だ前述した跨座式モルレールのようか場合には
車中を狭くして車長の長い車両を作ると桁上での活荷重
の荷重点の間隔を広く出来るので結果的には桁にかかる
モーメントが減じる事が出来るので桁スパンを長くとれ
全体として桁支柱の数を減することが出来る。桁支柱は
地盤強度に応じその基礎にパイルを打つため、特に弱地
盤上に路線を建設する場合にこの数を減することは軌道
の建設コストの低域に大きく寄与する。
建設される場合が多く、その場合は高架方式となる。こ
の場合その上を走行する車両はこの高架方式の６０％近
くをしめる高架構造物建設費を低減する為には軽い方が
良い。丑だ前述した跨座式モルレールのようか場合には
車中を狭くして車長の長い車両を作ると桁上での活荷重
の荷重点の間隔を広く出来るので結果的には桁にかかる
モーメントが減じる事が出来るので桁スパンを長くとれ
全体として桁支柱の数を減することが出来る。桁支柱は
地盤強度に応じその基礎にパイルを打つため、特に弱地
盤上に路線を建設する場合にこの数を減することは軌道
の建設コストの低域に大きく寄与する。
次にこのような交通機関を維持、運用する運用コストに
ついて考えて見ると、車上の機器は常に車両の走行振動
や風雨等の悪い環境下におかれるため地上にある機器に
比してそのメンテナンスに多くの費用がかかるとともに
、車両を保守する為の必要保守期間中線車両を運休させ
るため、その使用効率が落ちるとともに車両故障率を考
えた予備軍に更に保守期間を考えるだめの予備軍が必要
となってくる。
ついて考えて見ると、車上の機器は常に車両の走行振動
や風雨等の悪い環境下におかれるため地上にある機器に
比してそのメンテナンスに多くの費用がかかるとともに
、車両を保守する為の必要保守期間中線車両を運休させ
るため、その使用効率が落ちるとともに車両故障率を考
えた予備軍に更に保守期間を考えるだめの予備軍が必要
となってくる。
地上制御方法はこれら従来の方法の不具合を改善し、今
後要求される建設費や維持費の安い交通システムを構成
する事に有効な車両の制御方法である。嶋２図に地」−
制御方法の一実施例を示した。
後要求される建設費や維持費の安い交通システムを構成
する事に有効な車両の制御方法である。嶋２図に地」−
制御方法の一実施例を示した。
とれは第１図に示す基本的々給電基本回路に対応する回
路を提示［７た本のである。地上に固定配置され′＃、
架線２３Ｘ、２３Ｙお、ｌ：び情報伝送路３０を絶縁部
２７に、２７Ｙおよび３１を設け、ある区間毎に分断し
、その架線２３Ｘ、２３Ｙおよび情報伝送路３０の一区
間、毎に対応して変電所２１をそれぞれ設ける。
路を提示［７た本のである。地上に固定配置され′＃、
架線２３Ｘ、２３Ｙお、ｌ：び情報伝送路３０を絶縁部
２７に、２７Ｙおよび３１を設け、ある区間毎に分断し
、その架線２３Ｘ、２３Ｙおよび情報伝送路３０の一区
間、毎に対応して変電所２１をそれぞれ設ける。
この場合片方の架線たとえば２３Ｙを接地電位で用いる
場合には絶縁部２７Ｙを省略することが出来る。
場合には絶縁部２７Ｙを省略することが出来る。
電気車６Ａの車上は集電器又は接地車輪３人、７人と主
電動機とその保護や回路切替に必要な機器２５を塔載し
、主電動機の速度制御部分は地上の変電所２１内に移す
。これ等の主回路以外補機回路を要するがこれは別に架
線等を配して集電して行なうが本図では省略して記入し
ていない。
電動機とその保護や回路切替に必要な機器２５を塔載し
、主電動機の速度制御部分は地上の変電所２１内に移す
。これ等の主回路以外補機回路を要するがこれは別に架
線等を配して集電して行なうが本図では省略して記入し
ていない。
６人の車両に乗る運転士の指令は主幹制御器から情報伝
送装置２８．車上アンテナ２９．情報伝送路３０を通し
て変電所に伝えられる。変電所ではこの指令に従って車
両に供給する電圧、及び電流を架線に供給して制御する
。このような方法を用いると車上の速度制御部を収夛除
いであるにもかかわらず車上に速度制御器が配された場
合と完全に同じ作用を行なうことが出来、車両の重量減
や重量減にともなう多くの利点を得ることが出来る。
送装置２８．車上アンテナ２９．情報伝送路３０を通し
て変電所に伝えられる。変電所ではこの指令に従って車
両に供給する電圧、及び電流を架線に供給して制御する
。このような方法を用いると車上の速度制御部を収夛除
いであるにもかかわらず車上に速度制御器が配された場
合と完全に同じ作用を行なうことが出来、車両の重量減
や重量減にともなう多くの利点を得ることが出来る。
また速度制御部は地上に置かれることになるので車両の
振動や、車上に塔載するだめの寸法制限や重量制限を考
える必要がなくなるので、その分極めて信頼性の高い装
置とすることが出来る。
振動や、車上に塔載するだめの寸法制限や重量制限を考
える必要がなくなるので、その分極めて信頼性の高い装
置とすることが出来る。
以上が本発明の対称となる地上制御方法の概要であるが
次に本発明の技術的背景について説明する。
次に本発明の技術的背景について説明する。
従来の車上制御方式の電気車両では、地上の変電断から
電力の供給を受け、電車線から集電した電力により車両
を走行させるとともに車−トの電力変換装置により空調
、信号９通信ならびに照明等の補機用電力を得ている。
電力の供給を受け、電車線から集電した電力により車両
を走行させるとともに車−トの電力変換装置により空調
、信号９通信ならびに照明等の補機用電力を得ている。
図を引用して詳細を説明すると以下のように々る。
第３図に従来方式の電気車の構成例を示した。
第３図に示すように従来方式の電気車両は地上の変電設
備ｌ、電車線２．集電装置３，７．電気車両６．制卸装
ｆ１４．主電動機５．補機電力用補助電源装置ｌｆ９．
補機電力負荷８などで構成される。
備ｌ、電車線２．集電装置３，７．電気車両６．制卸装
ｆ１４．主電動機５．補機電力用補助電源装置ｌｆ９．
補機電力負荷８などで構成される。
変電設備１から一定電圧の直流電力の供給を受け、電車
線２を経由し集電装置３，７を通じ電気車６に給電する
。
線２を経由し集電装置３，７を通じ電気車６に給電する
。
電気車両６は車Ｅの制御装置４によシ主電動機５に供給
する電圧、電流を制御し速度制御される。
する電圧、電流を制御し速度制御される。
一方、電気車両６の空調装置、信号通信、照明などの負
荷８へは集１を装置３，７により集電された直流電力を
車上の補助電源装＃９により交流電力に変換され電力供
給を受ける。
荷８へは集１を装置３，７により集電された直流電力を
車上の補助電源装＃９により交流電力に変換され電力供
給を受ける。
以上のように、従来方式の電気車両では一定電圧の直流
電力を供給するだけで電気車の運転電力ならびに補機電
力の両者を供給できるメリットがあり、一般に広く採用
されている。
電力を供給するだけで電気車の運転電力ならびに補機電
力の両者を供給できるメリットがあり、一般に広く採用
されている。
しかし、従来方式では車上に容量にもよるが２〜３ ｔ
ｏｎにも達する補助電源装置を塔載する必要があシ、重
量ならびにぎ装スペース的に不利となる欠点があり、ま
た、車上で直流電力を交流電力に変換し、各負荷に給電
するため省サイクル、省エネルギーの面で不利となる欠
点があった。
ｏｎにも達する補助電源装置を塔載する必要があシ、重
量ならびにぎ装スペース的に不利となる欠点があり、ま
た、車上で直流電力を交流電力に変換し、各負荷に給電
するため省サイクル、省エネルギーの面で不利となる欠
点があった。
（Ｃ） 発明の目的
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、主電源と補機
電源をそれぞれ独立してき電することによ）、車上省ス
ペース、省エネルギーで効率のよい電気車のき電力法を
提供する。
電源をそれぞれ独立してき電することによ）、車上省ス
ペース、省エネルギーで効率のよい電気車のき電力法を
提供する。
（ｄ） 発明の実施例
第４図に本発明の電気車にき電する構成の一実施例を示
した。
した。
第４図に示したように本発明は、地上の変電設備ＩＡ、
運転電力用の第一の電車線２Ａ、運転電力用集電装置３
Ａ、７Ａ、 ’ｊｌｔ気車両６Ａ、 主電動機５．補
機電力用の第二の電車線２１３．補機電力用集電装置１
ｏ。
運転電力用の第一の電車線２Ａ、運転電力用集電装置３
Ａ、７Ａ、 ’ｊｌｔ気車両６Ａ、 主電動機５．補
機電力用の第二の電車線２１３．補機電力用集電装置１
ｏ。
１０人、補機電力負荷８Ａ、情報伝送装置２８．車上ア
ンテナ２９．１報伝送路３０などで構成される。
ンテナ２９．１報伝送路３０などで構成される。
電気車両６Ｎは、運転士の指令により主幹制御器から情
報伝送装＃２８．車−トアンテナ２９．情報伝送路３０
を通して地−にの変電所ＩＡから指令にもとずく直浦可
変電力の供給を受け、電車線２Ａ、車両の集璽装菌’３
Ａ、７Ａを通して主電動機２５が駆動され１画が運転さ
れる。
報伝送装＃２８．車−トアンテナ２９．情報伝送路３０
を通して地−にの変電所ＩＡから指令にもとずく直浦可
変電力の供給を受け、電車線２Ａ、車両の集璽装菌’３
Ａ、７Ａを通して主電動機２５が駆動され１画が運転さ
れる。
電力、電気車両６Ａの照明、空調、信号１通信尋の補優
電力負荷８Ａ（はとんどの負荷は直流で使用可能）には
地上の変′−所Ｉ人から電車線２Ｂ、集電装置１０ 、
１０人を通して一定電圧の直流電力または交流電力が供
給される。
電力負荷８Ａ（はとんどの負荷は直流で使用可能）には
地上の変′−所Ｉ人から電車線２Ｂ、集電装置１０ 、
１０人を通して一定電圧の直流電力または交流電力が供
給される。
第５図に本発明の電気車にき電する構成の他の実施例を
示した。第５図は第４図の運転電力用電車線２人および
補機電力用電車線２Ｂの帰還側（負極側）電車線を共用
したもので、第５図の帰還側電車線３３Ｎどして示され
ている。帰還側電車線３３Ａには、運転電力用電車線３
４Ａからの可変直流および補機電力用電車線３２Ａから
の一定電圧直猾または交浦の両者の合成された電流が流
れ、地上の変電所１人に返還される。
示した。第５図は第４図の運転電力用電車線２人および
補機電力用電車線２Ｂの帰還側（負極側）電車線を共用
したもので、第５図の帰還側電車線３３Ｎどして示され
ている。帰還側電車線３３Ａには、運転電力用電車線３
４Ａからの可変直流および補機電力用電車線３２Ａから
の一定電圧直猾または交浦の両者の合成された電流が流
れ、地上の変電所１人に返還される。
（ｅ） 発明の詳細
な説明した通り本発明によれば、車上に主電動機の速度
制御をする制御装置および補機電力変換装置等を搭載す
ることなく電気車両に電力を供給することができるので
、重量軽減ができ、また跨座型モルレールのように機器
の搭載スペースの制限が厳しい車両では補助電源装置の
割愛によりぎ装スペースの面で有利となる。
制御をする制御装置および補機電力変換装置等を搭載す
ることなく電気車両に電力を供給することができるので
、重量軽減ができ、また跨座型モルレールのように機器
の搭載スペースの制限が厳しい車両では補助電源装置の
割愛によりぎ装スペースの面で有利となる。
一方第５図に示した電気車にき電する構成のように、車
両の運転電力用可変電力と補機電力用定電圧直流または
交精電力の負側（変電所への帰還側）電車線を共用する
ことにより電車線材料の節減、工事費の低減ならびに保
守費を軽減することができる。
両の運転電力用可変電力と補機電力用定電圧直流または
交精電力の負側（変電所への帰還側）電車線を共用する
ことにより電車線材料の節減、工事費の低減ならびに保
守費を軽減することができる。
第１図は従来方式の車両の制御方法１第２図は本発明が
対称とする地上制御方式の一実施例、第３図は従来方式
の電気車両の構成例、第４図は本発明の電気車に含電す
る構成の一実施例、第５図は本発明の他の実施例である
。 １、ＩＡ、２１・・・地上変電所設備 ２．２３Ｘ、２３Ｙ、２Ａ、２Ｂ、３２Ａ、３３人、３
４人・・・電車線３．７．３人、７人、１０．１ＯＮ・
・・集電装置４・・制御装置 ５．２５・・・主
電動機６．６Ａ・・・電気車両 ９・・・補助電
源装置８．８人・・・補機電力負荷 ２７Ｘ、２７Ｙ、３１・・絶縁 ２８・・情報伝送装
置２９・・アンテナ ３０・・・情報伝送路（
７３１７）代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名
）第 １ 図 第 ２ 図 第３図 第４図 ５６Ａ ２Ａ Ａ ／θ ２Ｂ ８ ＼ ７Ａ ／ＩＡ 第 ５ 図
対称とする地上制御方式の一実施例、第３図は従来方式
の電気車両の構成例、第４図は本発明の電気車に含電す
る構成の一実施例、第５図は本発明の他の実施例である
。 １、ＩＡ、２１・・・地上変電所設備 ２．２３Ｘ、２３Ｙ、２Ａ、２Ｂ、３２Ａ、３３人、３
４人・・・電車線３．７．３人、７人、１０．１ＯＮ・
・・集電装置４・・制御装置 ５．２５・・・主
電動機６．６Ａ・・・電気車両 ９・・・補助電
源装置８．８人・・・補機電力負荷 ２７Ｘ、２７Ｙ、３１・・絶縁 ２８・・情報伝送装
置２９・・アンテナ ３０・・・情報伝送路（
７３１７）代理人弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名
）第 １ 図 第 ２ 図 第３図 第４図 ５６Ａ ２Ａ Ａ ／θ ２Ｂ ８ ＼ ７Ａ ／ＩＡ 第 ５ 図
Claims (2)
- （１）地上の変電所よシミ１線を介して補機を有する電
気車に給電する電気車のき電方法において、前記電気車
からの速度制御情報を前記地上の変電所に伝える情報伝
送装置を設け、この速度制御情報に応じて電圧・電流・
周波数等を制御してする給電は第一の電車線を、前記補
機への定電圧給電は第二の電車線を介することを特徴と
する電気車のき電方法。 - （２） 第一の電車線と第二の電車線の帰還側を共用
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気
車のき電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13977182A JPS5932309A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 電気車のき電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13977182A JPS5932309A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 電気車のき電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932309A true JPS5932309A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15253020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13977182A Pending JPS5932309A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 電気車のき電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932309A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62161124U (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-13 | ||
| US4766817A (en) * | 1986-01-28 | 1988-08-30 | Transport Systems Engineering Co., Ltd. | Electric power supply system for railway train |
| JP2008148531A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Toshiba Corp | 電気鉄道システム |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP13977182A patent/JPS5932309A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4766817A (en) * | 1986-01-28 | 1988-08-30 | Transport Systems Engineering Co., Ltd. | Electric power supply system for railway train |
| JPS62161124U (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-13 | ||
| JPH0344746Y2 (ja) * | 1986-04-04 | 1991-09-20 | ||
| JP2008148531A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Toshiba Corp | 電気鉄道システム |
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