JPS60134701A - 交直両用電動車両用電源制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 との発明は電源制御装置に係り、崗・に交直両用の電動
、車輛の電源′Ｍ１１　＠装置に関する。

〔発明の技術的貨景〕

交直両用の電動車輛１例えば交直両用電、気重輛におい
ては、交流起電区間では主変圧器の３次巻線より補助回
路へ交情電力を供給し、＠諸起電区間では補助回路専用
インバータ又は電動発電機等により、交流電、力を供給
する主回路方式が採られている。

この主回路では、交流起電区間において、サイリヌタブ
リッジによし交渣を直済に変換し直流電動機の入力端子
をサイリヌタ位相制御によって連続制御している。しか
し、この方式では、入力電力の力率が悪く、また高調波
電流が増加し望捷しくなかった。

第１図はこの様な欠点を回避しようとして提案された交
直両用−１気車す主回路を示すものであり、バッタグラ
フ１０、主トランス１】、コン７く一夕１２、インバー
タ１３、誘導電動機１４、補助回路１５、及びＤへコン
バータ１６を主な構成要素としている。

この装置によれば、交流起電区間では、二連の切イダ１
スイッチＳＷｔを交流側接点ａｔに切換えパンタグラフ
１０で集電した交漆甫力を主変圧器１１の１次巻線１１
ａに供給しここで降圧し、２次巻線１１ｂに接続したコ
ンバータ１２に入力する。

コンバータ］２は、ゲートターンオフサイリヌタ（Ｎ下
、ＧＴｏとする）及びダイオードで構成しり公知のパル
ス幅制御コンバータであり、入力端子及び入力電源を検
出して制刺し、第２図に示す様に、入力電源波彫工０を
入力電圧Ｖｏと同相でほぼ１弦波状に制御する。

コンバータ１２の出力側は平滑用のコンデンサＣ。

を具えたインバータ１３に接続されており、このインバ
ータ１３の出力で誘導電動＠１４を駆動する。

捷だ、直流起電区間では、切換スイッチＳＷｔを直流側
接点ｄ１に切換え、パンタグラフ１０で集゛市した直流
゛電力を直接インバータ１３に人力し電動機１４を駆動
する。尚、インバータ１３もＧＴ、Ｏ及びダイオードか
ら成る公知のものである。

ここで、補助回路１５け市気軍の駆動源す例の外積装置
例えば補助回転機や他の制御器を作動させるものであり
、交流起電区間においてはスイッチＳＷａを交流側接点
ａ３に接続することにより、主変圧器１】の３次巻線１
１０からの電力によって駆動される。オだ、直流起電区
間においては、スイッチＳＷ３を直流側接点１３に接続
し且つスイッチＳＷ２を閉じることによりＤＡコンバー
タ１６を介して補助回路１６は駆動される。

〔背景技術の問題点〕

しかし、す上のように主回路を中心として補助回路に電
力を供給する主回路方式にちってａ１１原因間と直情区
間とで別々専用の機器を必要とし大型化並びに複雑化が
避は維かった。

〔発明の目的〕

この発明け、培土の様な従来技術の欠点を除去しようと
して成されたものであり、補助回路への電力供給を簡易
な方法で達成し得る交直両用車輛の電源制御装置を提供
することを目的とする。

〔発明の概安〕

この目的を達成するため、この発明によれば、従来の主
回路方式において、交流起電区間では従来通りとし、面
源起電区間でけ交直変換器として主回路で用いるパルス
幅制御コンバータをインバータ動作させて父帷電力を得
て補助回路を駆動する様にする。

〔発明の実／ｌＩ１例〕 しり下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。

尚、各図において同一の符号は同様の対象を示すものと
する。

鴫３（ツ１はこの発明の実施例を示す系統図である。

同図によれば、第を図の構成に加えて、パンタグラフ１
０からの電力供給側及びパルヌ幅制御変換装置１２の出
力側にそれぞれ電圧検出器３１．３２を設けると共に、
変圧器１１０２次巻１９１１ｂに電流検出器３３を設け
ている。壕だ、加えて発振器３４、制御回路３５、及び
ゲート回路３６を具えている。

ここで、電圧検出器３１け交＊電圧の存在を検出し、電
圧検出器３２は直流電圧の存在を検出するものである。

１司様に、゛電離検出器３３も交涼′電源の存在を検出
する例えば変帽器である。また、発振器３４は直漆時の
制御電、源となるもので？うり、切換スイッチＳＷｔの
接点を出力喘に有する卸制御回路３５及びゲート回路３
６は運転状態に状って変換器を置１２のＧＴｏｋ？ｆｒ
定のタイミングで制御する。

次に、との実施例の１幼作を酸、明する。

交流起電区間では、切換スイッチＳＷ１は交流側接点ａ
１に接続されており、基本的にパＢ１図について説明し
たと同様である。ただし、電圧検出器３１を介して制御
回路３５に交咋運転である旨指令され、ゲート回路はバ
ルヌ幅卸制御変換装置をコンバータとして作動させ、コ
ンデンサＣ０の電圧が一定にカる様に検出器３２．３３
で検１１１シつつ制御を行う。

直流起電区間では、切傅スイッチＳＷｔを直流側接点ｄ
１に接続し、主変圧器１１の１次１ｆｔｌｌｎａを切離
す。

一方、発振器３４の発振信号に基づいてバルヌ幅制刺変
換装置１２をインバータとして作動させろぺ〈制御回路
３５及びゲート回路３６を駆動し、商用周波数の交ｌＡ
ｆ畢、力を変圧器１】の２次巻線１１　ｂに得る杵にす
る。変圧器１】の３次巻需１１　ｃはこの交ｆＭｍ力を
２次巻線１１　ｂとの誘導結合によって得、補助回路１
５の駆動が＠帽起動区間でも酢化となる。

尚、同一構成のｈＩＪ−、型変換装置を電源及び負荷の
＃ｕｆによって、また素子のゲート制御の方法によって
コンバータとしてもインバータとしても用い得ることは
知られている。

第４　Ｍは第３図の変形例を示すものであり、第４１シ
１のインバータ１３及び誘導電動ｆｆｇｘ４の代りに、
チョッパ４３及び自流（幾４４を用いたものであり同様
の動作をする。

〔発明の効果〕

１上ノ上の様ｆｘ構成とするととにより、この発明によ
れば次の様な効果を奏する交直両用＊勤軍輛の電源制能
１装置を提供することができる。

（１）直前起電区間専用のインバータが不要となり、構
成のｉや雑化、大型化を回避できる。

（２）−ヰだ、同様の理由から低価額化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来父性の系統図、第２図は従来方式における
出力波形図、第３１’ｊノｌはこの発明の実施例の系統
図、第４１ゾ１は第３１シ１の実ｍ［ｉ例の変形例の系
統図である。 １０・・・パンタグラフ、１１・・・主変圧器、１２・
・・”…力変換父性、１３・・・インバータ、１４・・
・電動ｔ＜れ１５・・・補助回路、３］　、　３２・・
・電圧検出器、３３・・・電流検出器、３４・・・発振
器、３５・・・制御回路、３６・・・ゲート回路、４３
・・・チョッパ、伺・・・＊＋１Φ機。 出ｊ叩人代理人　猪　股　清 慨４図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部から電力を供給する主変圧器と、この変圧器に供給
   される交流電力を直流車力に変換し得る電力変換装置と
   、前記変圧器から電力を供給される補助回路とを具えた
   電源側調装置において、外部電力が＠諸電力であるとき
   起動する発振器と、この発振器の出力信号に基づいて前
   記ｍ力変換装置をインバータとして作動させる制御回路
   とを具え、外部電力が直＃ｍ力であるときけインバータ
   として作動する前記ｍ力変換装置の出力を前記変圧器を
   介して前記補助回路に供給する様にしたことを特徴とす
   る交直両用電動車輛用電源制御装置α。