JPS5961404A - 電気車のき電装置 - Google Patents
電気車のき電装置Info
- Publication number
- JPS5961404A JPS5961404A JP16975082A JP16975082A JPS5961404A JP S5961404 A JPS5961404 A JP S5961404A JP 16975082 A JP16975082 A JP 16975082A JP 16975082 A JP16975082 A JP 16975082A JP S5961404 A JPS5961404 A JP S5961404A
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- JP
- Japan
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- switch
- substation
- closed
- line
- vehicle
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/40—Adaptation of control equipment on vehicle for remote actuation from a stationary place
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (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】
ｔａｌ 技術分野の説明
本発明は電気車のき電装型（二関し、特に電気車への給
電を地上で制御する場合の゛電気車へのき嘔技術（＝関
する。
電を地上で制御する場合の゛電気車へのき嘔技術（＝関
する。
（ｂ） 発明の技術的背景
第１図（二従来の車両の制御方法を示す。変電所１よル
一定電圧の直流又は交流が、架融２に供給される。電気
車両６はこの竜カを集電器又は接地車輪３．７を通じて
電気車両に取シ入れる。電気車両には圧電動ｊａ５と、
との圧電動機に供給する電圧、゛電流を制御することに
ょシ車両の速度を制御する制御装置４とがある。電気車
１ｉｉｉｉ６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。
一定電圧の直流又は交流が、架融２に供給される。電気
車両６はこの竜カを集電器又は接地車輪３．７を通じて
電気車両に取シ入れる。電気車両には圧電動ｊａ５と、
との圧電動機に供給する電圧、゛電流を制御することに
ょシ車両の速度を制御する制御装置４とがある。電気車
１ｉｉｉｉ６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。
この方法は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足電圧の電力を供給
すれば良く、変電所が簡単となる利点がある。しかし車
上（二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ための高度な機
器を要する為（二、容積的にも重量的（二も大きなもの
となる。−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（電動車）やモルレールの場合には
、その窒ｊ！重通の１０〜２０％を占めている。これは
これだけの死荷励を唐に輸送していること（二ａｂ、走
行時電力消費量から見ても大きな損失となっている。
出来ること、また変電所から常に一足電圧の電力を供給
すれば良く、変電所が簡単となる利点がある。しかし車
上（二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ための高度な機
器を要する為（二、容積的にも重量的（二も大きなもの
となる。−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（電動車）やモルレールの場合には
、その窒ｊ！重通の１０〜２０％を占めている。これは
これだけの死荷励を唐に輸送していること（二ａｂ、走
行時電力消費量から見ても大きな損失となっている。
一方モル−ルのような場合（＝はタイヤの一輪荷重が非
常（二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（二ひっかかるため車体床面積をわざとふさ
ぐ為（二座席を多くしたシ、客室内に機器室を設けたシ
して満員時（二乗客が乗れないような工夫をしてこのき
びしい向夏制限を守っている。
常（二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（二ひっかかるため車体床面積をわざとふさ
ぐ為（二座席を多くしたシ、客室内に機器室を設けたシ
して満員時（二乗客が乗れないような工夫をしてこのき
びしい向夏制限を守っている。
また俵器塔載谷積的（二はモルレールの場合４？（二原
子（二軌道を抱く方式（跨座型）には軌道（二有効塔載
体積をうはわれる為に、この制御装置を積むためのＭ効
塔載床下体積を得るため（二車幅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（二１８ｍ
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
幅、複線幅および消防用余地等から要求される幅などに
合致せず大きな障害となってくる。
子（二軌道を抱く方式（跨座型）には軌道（二有効塔載
体積をうはわれる為に、この制御装置を積むためのＭ効
塔載床下体積を得るため（二車幅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（二１８ｍ
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
幅、複線幅および消防用余地等から要求される幅などに
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。また前述した跨座式モルレールのような場合には
車幅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（−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。
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。また前述した跨座式モルレールのような場合には
車幅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（−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Ｃニルじその基礎にバイルを打つため
、特（二弱地雌上に路線を建設する場合（二この数を減
することは軌道の建設コストの低減に大きく寄与する。
、特（二弱地雌上に路線を建設する場合（二この数を減
することは軌道の建設コストの低減に大きく寄与する。
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Ｃ二多く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は車両を運休させ
るため、その使用効率が落ちるととも（二車間故障率を
考えた予備軍に更（二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Ｃ二多く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は車両を運休させ
るため、その使用効率が落ちるととも（二車間故障率を
考えた予備軍に更（二保守期間を考えるだめの予備軍が
必要となってくる。
ＩｃＩ 発明の目的および概要
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、地上の変電所
よシき重縁及び電車線を介して補機な有する電気車（二
給電する電気車のき主装置（二おいて、隔駅付近毎に設
けた前記地上の変電所と、前記電車線を駅区間及び走行
区間の複数の区分（二分割して絶縁した区分電車線と、
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
える情報伝送装置と、この速度制御情報（二応じて電圧
・電流・周波数等を制御し前記電気車に給電する前記変
′亀所（二設けた電力変換装置と、前記絶縁した相隣れ
る区分電車線同志の接続を断続する切換器と、前記変電
所とこの変電所を設けた駅（＝隣接した走行区間の区分
電車線とを結ぶき′磁線を備え、電気車の進行に合せ前
記変電所から区分電車線への給電な切換えること（二よ
り、変電設備の利用効率を高め、保守性の良い、電気車
のき主装置を提供する。
よシき重縁及び電車線を介して補機な有する電気車（二
給電する電気車のき主装置（二おいて、隔駅付近毎に設
けた前記地上の変電所と、前記電車線を駅区間及び走行
区間の複数の区分（二分割して絶縁した区分電車線と、
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
える情報伝送装置と、この速度制御情報（二応じて電圧
・電流・周波数等を制御し前記電気車に給電する前記変
′亀所（二設けた電力変換装置と、前記絶縁した相隣れ
る区分電車線同志の接続を断続する切換器と、前記変電
所とこの変電所を設けた駅（＝隣接した走行区間の区分
電車線とを結ぶき′磁線を備え、電気車の進行に合せ前
記変電所から区分電車線への給電な切換えること（二よ
り、変電設備の利用効率を高め、保守性の良い、電気車
のき主装置を提供する。
（ｄｌ 発明の実施例
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。
る。
第２図（二地上制御方法の一実施例を示した。これは第
１図に示す基本的な給電基本回路に対応する回路を提示
したものである。地上に固定配置された架線２３Ｘ、２
３Ｙおよび情報伝送路側を絶縁部２７Ｘ 、 ２７Ｙお
よび３１を設け、ある区間毎（−分断し、その架線２３
Ｘ 、 ２３Ｙおよび情報伝送路側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（二は絶縁部汀な
省略することが出来る。
１図に示す基本的な給電基本回路に対応する回路を提示
したものである。地上に固定配置された架線２３Ｘ、２
３Ｙおよび情報伝送路側を絶縁部２７Ｘ 、 ２７Ｙお
よび３１を設け、ある区間毎（−分断し、その架線２３
Ｘ 、 ２３Ｙおよび情報伝送路側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（二は絶縁部汀な
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３Ａ、７Ａと主
電動機とその採掘や回路切替に必要な機器５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。
電動機とその採掘や回路切替に必要な機器５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。
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。
６Ａの車両（二乗る運転士の指令は主幹制御器から情報
伝送装置部、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（＝供給する電圧、及び電流を架線（二供給して制御
する。このような方法を用いると車上の速度制御部を取
シ除いである（二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（二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（二なるの
で車両の振動や、車上に塔載するた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。
伝送装置部、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（＝供給する電圧、及び電流を架線（二供給して制御
する。このような方法を用いると車上の速度制御部を取
シ除いである（二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（二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（二なるの
で車両の振動や、車上に塔載するた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
次に本発明について説明する。
次に本発明について説明する。
第３図に本発明の構成の一実施例を示した。第３図は折
返し駅（Ａ駅）及び中間駅Ｂ駅およびＣ駅（二ついて示
している。Ｃ駅からＡ駅に向かう路線を上ｂｉとすると
それに対応する電車線２３Ａと下ｂｉの電車線２３Ｂが
単線で示されている。補助電源用架線あは単相交流を車
両６Ａ ｉ二供給するためのもので、一定峨圧の′電源
であシ、この図では２静。
返し駅（Ａ駅）及び中間駅Ｂ駅およびＣ駅（二ついて示
している。Ｃ駅からＡ駅に向かう路線を上ｂｉとすると
それに対応する電車線２３Ａと下ｂｉの電車線２３Ｂが
単線で示されている。補助電源用架線あは単相交流を車
両６Ａ ｉ二供給するためのもので、一定峨圧の′電源
であシ、この図では２静。
変電所から全て供給されている。
車両６Ａには主電動機への電力を集電する集電装置３Ｘ
Ｘと補助電力を集電する集電装置あと運転士の指令を変
電所に伝えるための情報伝送装置のアンテナ２９よシ成
っている。
Ｘと補助電力を集電する集電装置あと運転士の指令を変
電所に伝えるための情報伝送装置のアンテナ２９よシ成
っている。
情報伝送路おはこのアンテナ四からの情報をその車両６
Ａが存在する変電所へ運転士の指令を伝えるものである
。
Ａが存在する変電所へ運転士の指令を伝えるものである
。
電車線２３Ａ、２３Ｂは図示した如く切換器たとえば３
７によシ必要な区間（＝分断し、各区間は絶縁され、駅
区間及び走行区間の区分電車線を構成されている。この
区分に合わせて情報伝送路間も切換器（たとえば４８）
によシ分断されている。
７によシ必要な区間（＝分断し、各区間は絶縁され、駅
区間及び走行区間の区分電車線を構成されている。この
区分に合わせて情報伝送路間も切換器（たとえば４８）
によシ分断されている。
架線を除いてこの図は上ｂｉおよび折返し部のみについ
て示したもので、下電線についても同様な構成となって
いる。
て示したもので、下電線についても同様な構成となって
いる。
第３図についてその作用を説明する。現在車両６ＡはＢ
駅に停車しようとしているとする。この状態では電車線
２３Ａの切換器３７は閉、切換器あは開となっておシ、
情報伝送路間の切換器４８は閉、４９は開となっている
。
駅に停車しようとしているとする。この状態では電車線
２３Ａの切換器３７は閉、切換器あは開となっておシ、
情報伝送路間の切換器４８は閉、４９は開となっている
。
この時ＢＢ変電所のき電線６６の切換器５３は開、き電
線６６Ｂの切換器５４は閉となっておシ、 またＢＢ変
電所の情報伝送路引込線６８の切換器間は開、情報伝送
路引込線６８Ｂの切換器５９は閉となっており、ＢＢ変
電所によ多制御されている。
線６６Ｂの切換器５４は閉となっておシ、 またＢＢ変
電所の情報伝送路引込線６８の切換器間は開、情報伝送
路引込線６８Ｂの切換器５９は閉となっており、ＢＢ変
電所によ多制御されている。
車両６ＡがＢ駅に停車すると、停車時間中に切換器３７
は開、関は閉となシ、同様に切換脂化は開、４９は閉と
なシ、同時に切換器３９は閉、４０は開、関は閉、５１
は開となり、またＡＡ変電所の切換器５５は閉、５６は
開、６０は閉、６１は開となシ、同時（二ＢＢ変礒所の
切換器具は開、５９は開となってＡＡ変電所（二接続さ
れる。これによりＡ駅までの走行路が形成される。
は開、関は閉となシ、同様に切換脂化は開、４９は閉と
なシ、同時に切換器３９は閉、４０は開、関は閉、５１
は開となり、またＡＡ変電所の切換器５５は閉、５６は
開、６０は閉、６１は開となシ、同時（二ＢＢ変礒所の
切換器具は開、５９は開となってＡＡ変電所（二接続さ
れる。これによりＡ駅までの走行路が形成される。
車両６Ａの運転士が運転台から主幹制御器を操作すると
、その情報が車上アンテナ２９と情報伝送路Ｉを通じて
ＡＡ変電所（二伝見られ、架線２３Ａの電圧および電流
が制御されて車両６Ａが走行する。
、その情報が車上アンテナ２９と情報伝送路Ｉを通じて
ＡＡ変電所（二伝見られ、架線２３Ａの電圧および電流
が制御されて車両６Ａが走行する。
Ａ駅への停車（二対して電気ブレーキを運転士が指令す
るとＡＡ変変電はインバータ運転をして、車両６Ａが発
生する直流電気エネルギーを交流（＝変換して高圧上＠
＄４５に回生する。或は発電ブレーキの場合は、変電所
（二設置されたブレーキ抵抗器（図示せず）の抵抗値を
変えることによυ、車両６Ａの発生する直流エネルギー
をこの抵抗器により消費することにより達成できる。
るとＡＡ変変電はインバータ運転をして、車両６Ａが発
生する直流電気エネルギーを交流（＝変換して高圧上＠
＄４５に回生する。或は発電ブレーキの場合は、変電所
（二設置されたブレーキ抵抗器（図示せず）の抵抗値を
変えることによυ、車両６Ａの発生する直流エネルギー
をこの抵抗器により消費することにより達成できる。
Ａ駅（二停車すると停車時間中に切換器３９が開、４０
が閉、同様に切換器力が開、５１が閉、５５が開、５６
が閉、（イ）が開、６１が閉となりＡＡ変電所（二接続
され、車両６Ａは折返しのためＡ駅のＹ線に進入する。
が閉、同様に切換器力が開、５１が閉、５５が開、５６
が閉、（イ）が開、６１が閉となりＡＡ変電所（二接続
され、車両６Ａは折返しのためＡ駅のＹ線に進入する。
次（＝切換器４０が開、４１が閉、４２が開となって車
両６ＡはＡ駅の下υ線に停車する。
両６ＡはＡ駅の下υ線に停車する。
このようにして駅での停車時間中（二変゛亀所を切シ換
えることによシ車両と変電所を１：１（二接続すること
を繰り返して地上制御を行うことが可能となる。
えることによシ車両と変電所を１：１（二接続すること
を繰り返して地上制御を行うことが可能となる。
以上の説明では、特に運転間隔の大きい場合について、
変電所からのき電線を並列に配置し、設備機器の利用率
を高めるため電力変換機を１台とし、き電系な切シ替え
る方式を提案したが、運転間隔が小さくなった場合には
設備容量が大きくなる。この場合（二、変電所を駅間に
増設せず、単機容量の小さい電力変換機を必要数（あく
までも１変換（［′″−よシ１列車の制御を行う設備）
（同−変電所に設置し、各き電区分毎に設置したき電線
を経由し、給電することも可能である。
変電所からのき電線を並列に配置し、設備機器の利用率
を高めるため電力変換機を１台とし、き電系な切シ替え
る方式を提案したが、運転間隔が小さくなった場合には
設備容量が大きくなる。この場合（二、変電所を駅間に
増設せず、単機容量の小さい電力変換機を必要数（あく
までも１変換（［′″−よシ１列車の制御を行う設備）
（同−変電所に設置し、各き電区分毎に設置したき電線
を経由し、給電することも可能である。
また、一つのき電区間に両側の変電所から並行き電線を
設置し片方の変電所の設備が故障したシ、保守を必要と
する場合、他方の変電所から電力供給を継続することも
可能である。第４図に本実施例の構成説明図を示した。
設置し片方の変電所の設備が故障したシ、保守を必要と
する場合、他方の変電所から電力供給を継続することも
可能である。第４図に本実施例の構成説明図を示した。
（Ｃ） 発明の効果
上記のよう（二本発明（二よれば、運転間隔の大きい場
合（−変電設備を有効（＝利用率を高め、運転できるの
で、変電所数ならび（＝変電設備の数量を軽減でき、経
済性（＝優れ、保守性の良い電気車のき電装置を提供で
きる。
合（−変電設備を有効（＝利用率を高め、運転できるの
で、変電所数ならび（＝変電設備の数量を軽減でき、経
済性（＝優れ、保守性の良い電気車のき電装置を提供で
きる。
また第４図に示した実施例によれば、故障または保守時
（二変歇所間で相互予備の形態がとれ、さらに両側の変
電設備から並列（二電力を供給することも可能で、変電
設備の単機容量を低減でき信頼性が高く、コストの安い
変電設備を提供できる。
（二変歇所間で相互予備の形態がとれ、さらに両側の変
電設備から並列（二電力を供給することも可能で、変電
設備の単機容量を低減でき信頼性が高く、コストの安い
変電設備を提供できる。
第１図は従来の車上制御方式を説明するだめの図、第２
図は本発明の地上制御方式を説明するだめの図、第３図
は本発明の電気車のき電装置の一実施例を示した図、第
４図は本発明の他の実施例を示した図である。
図は本発明の地上制御方式を説明するだめの図、第３図
は本発明の電気車のき電装置の一実施例を示した図、第
４図は本発明の他の実施例を示した図である。
Claims (1)
- 地上の変電所よシき電源及び電車線を介して補機な有す
る電気車（二給電する′電気車の＠電装型において、隔
駅付近毎（＝設けた複数の地上変電所と、前記電車線を
駅区間及び走行区間のＭ数の区分に分割して絶縁した区
分電車線と、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貨と、この速度制御情報（
二応じて電圧・電流・周波数等を制御し前記電気車（＝
給電する前記変電所に設けた電力変換装置と、前記絶縁
した相隣れる区分電車線同志の接続を断続する切換器と
前記変電所とこの変電所を設けた駅に隣接した走行区間
の区分電車線とを結ぶき電線を備えたことを特徴とする
電気車のき電装型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975082A JPS5961404A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電気車のき電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975082A JPS5961404A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電気車のき電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961404A true JPS5961404A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15892145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16975082A Pending JPS5961404A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 電気車のき電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961404A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173904A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Yukio Uozumi | 列車推進電力供給装置 |
| JPS62173452A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Yukio Uozumi | 列車推進電力供給装置 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP16975082A patent/JPS5961404A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173904A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Yukio Uozumi | 列車推進電力供給装置 |
| JPS62173452A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-30 | Yukio Uozumi | 列車推進電力供給装置 |
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