JPS60141104A - 交流電気車用電動機の駆動回路 - Google Patents

交流電気車用電動機の駆動回路

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JPS60141104A
JPS60141104A JP58247268A JP24726883A JPS60141104A JP S60141104 A JPS60141104 A JP S60141104A JP 58247268 A JP58247268 A JP 58247268A JP 24726883 A JP24726883 A JP 24726883A JP S60141104 A JPS60141104 A JP S60141104A
Authority
JP
Japan
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current
transformer
rectifier
reactance
winding
Prior art date
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Pending
Application number
JP58247268A
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English (en)
Inventor
Shigenori Kinoshita
木下 繁則
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP58247268A priority Critical patent/JPS60141104A/ja
Publication of JPS60141104A publication Critical patent/JPS60141104A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/24Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、交流電気車における駆動用電動機の回路に関
する。
〔従来技術とその問題点〕
交流電気車の主回路の基本構成を第1図に示すと、変圧
器1に交流を直流に変換する整流器2を接続し、該整流
器2の直流出力側に平滑リアクトル3を介して直流駆動
電動機4を接続しても)る。
第2図は第1図の交流電気車のカ行運転時の場合の電車
線に流れる電圧、電流の波形を示し、交流電源電圧Vp
の反転に伴ワて電流ipが反転する。
交流電気車の場合、き電線に含まれる高#wI波電流は
第2囚人で示した電流反転時の電流波形に大きく影響さ
れ、かかる高調波電流の低減はこの第2図Aで示した電
流波形による高調波電流を少なくすればよいことが知ら
れている。そこで従来で(よ第3図に示すように、主変
圧器1の二次巻線を多分割し、各分割巻線に接続された
単位整流器21〜24を縦続接続している。
図中、31.32は平滑リアクトル、411〜414は
リアクトル31に接続され相互に直列接続された直流駆
動電動機、421〜424はリアクタンス32に接続さ
れ相互に直列接続された直流駆動電動機である。
このような縦続接続整流器では、電源電圧反転時の各二
次巻線の電流波形(第2図A部相当)は二次巻線間の干
渉によって全く同一波形とはならず、第4図に示すis
のような波形となる。同図のisのような二次巻線電流
になると変圧器1の一次巻線電流(き電線の電流と同じ
)は同図の実線で示、したipのような波形となり、二
次巻線を分割しない場合(点線で示したip)より波形
歪が少なくなり、その分だけipの高調波電流は減少す
る。
次に複数の二次巻線をもった変圧器1のリアクタンスに
ついて説明する。下記の第1表は二次分割数が4の変圧
器の二次巻線に換算して表わした変圧器リアクタンスで
ある。複数の二次巻線の変圧器のりアクタンスは第1表
のように通當マトリクスで表わされる。
(第1表) Xn、XH・・・X#qのマトリクスの対角線要素のリ
アクタンスはSl、32〜S4の各二次巻線に対応した
等価自己もれリアクタンスで、マトリクスの非対角線要
素、例えばXI2は81巻線と82巻線間の等価相互リ
アクタンスでありX)xとX2/は同じ値となる。、第
1表のようにマトリクス表示のリアクタンスも、複数の
単位整流器が同時に転流している場合は各巻線に対して
一つのりアクタンスで表され、これを等価転流リアクタ
ンスと称している。
(第2表) 」二記第2表(a)は第1表の4巻線に接続された単位
整流器が全て転流している場合の等価転流リアクタンス
で、StS線に対してばXs ’、32拳線に対してx
2 ’l 33.34巻線に対してはX3 ’、Xn 
’T:表わしティる。同表(b)は81〜SiQ線の単
位整流器が同時転流している場合の81〜83巻線に対
する等価転流リアクタンスである。同表(C)は81巻
線の整流器のみが転流している場合の等価転流リアクタ
ンスで、これは第1表のXnに等しい。
とごろで、第4図のisに示したように同時に複−1−
数の整流器が転流しても電流波形が同一にならないのは
第2表に示した等価転流リアクタンスが同じでないため
である。
次にこの等価転流リアクタンスの大きさと高調波電流の
関係の一例を第5図に示すと、同図縦軸は高調波電流と
して等価妨害電流Jpで表わし、横軸は各巻線間の等価
転流リアクタンスの差をとっている。この第5図に示す
ように各巻線の等価転流リアクタンスに適当な差(同図
ではΔXo)をもたせることにより等価妨害電流Jpが
最少になることが知見できる。
しかし、実際の変圧器では各巻線の自己もれリアクタン
スは整流器の出力側で短絡事故が発生した場合の事故電
流の抑制から規定値以上にしなければならないし、また
同時に転流している単位整流器の数によって、等価転流
リアクタンスの大きさが変動してしまう。その結果、第
5図に示したような等価妨害電流Jpを最少にする等価
転流リアクタンスを変圧器のみで得ることはきわめて困
難である。
〔発明の目的〕
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、整流器か
らみた転流リアクタンスが他の巻線に接続された整流器
の転流状態の影響を受けにくく、よってリアクタンス値
を適正に選定して確実に高調波電流の低減を図ることが
できる交流電気車用電動機の駆動回路を提供することに
ある。
〔発明の要点〕
この目的は本発明によれば、変圧器の複数に分割された
二次巻線に単位整流器を接続し、この単位整流器を縦続
接続してインバータ動作可能な主整流器を構成し、咳主
整流器の出力側に駆動電動機を接続した交流電気車にお
いて、変圧器の各二次巻線に直列にリアクトルを接続し
、その際出力短絡時の事故電流が許容値内になるように
一つの分割巻線に接続するりアクドルのリアクタンスの
最小値を定め、かつ各分割巻線のりアクドルは変圧器の
一次巻線の等価妨害電流が小さくなるように互いに異な
らせてリアクタンスを定めることにより達成される。
〔発明の実施例〕
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第6図は変圧器1の二次巻線の分割数が4個の場合の本
発明の実施例を示し、前記第3図と同一構成要素には同
一参照番号を付したものである。
すなわち、変圧器1の複数に分割された二次巻線に単位
整流器21〜24をそれぞれ接続し、これら各単位整流
器21〜24を相互に縦続接続してインバータ動作可能
な主整流器2を構成する。
そして、主整流器2の出力側には、平滑リアクトル31
と直流駆動電動機411〜414の直列接続回路と、平
滑リアクトル32と直流駆動電動機421〜424の直
列接続回路を並列に接続した。
このような回路に加えて本発明では、変圧器1の二次巻
線にそれぞれリアクトル51〜54を直列に接続する。
また、前記リアクトル51〜54のリアクタンスは次の
ように選定した。
(イ)整流器2の出力短絡などによって単位整流器21
〜24に過電流が発生ずるが、この電流が半動体の許容
値以内になるよう二次巻線のうち1つの巻線に接続する
りアクドルのりアクタンスの最小値を決める。
(ロ)他の5IJjtに接続するりアクドルは、高調波
電流又は等価妨害電流jpの低減から(イ)での1つの
特定巻線に接続したりアクドルのリアクタンスより大き
くし、且つ各々のりアクタンス値は互いに異ならしめる
なお、前記実施例は二次巻線を4分割の場合で示したが
、これ以外の複数の分割の場合でも同様に通用でき、ま
た整流器の出力に平滑リアクトルを介して直流駆動電動
機を接続する実施例で示したが、整流器の出力に変換器
を介して交流駆動機を接続した交流駆動車両でもよい。
(発明の効果〕 以上述べたように本発明は、変圧器のりアクタンスを小
さくして、必要なりアクタンスは二′/R,巻線に直列
接続したりアクドルで得るようにしたもので、高調波電
流低減、事故電流抑制などのための変圧器のりアクタン
ス設計の制限がなくなり変圧器設計が容易となり、変圧
器設計コス)(if、減が図れるものである。また、二
次巻線に接続するりアクドルのりアクタンスを適切に選
定でき、大巾な高調波電流又は等価妨害電流の低減が図
れ、しかも他の単位整流器の転流干渉を受けにくいので
、整流器の動作状態に関係なく等価妨害電流の低減効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は交流電気車の主回路基本構成を示す回路図、第
2図は交流電気車の電車線に流れる電圧、電流波形、第
3図は縦続接続整流器をもった交流電気車の主回路構成
を示す回路図、第4図は第3図の交流電気車の電圧、電
流波形、第5図は等側転流リアクタンスの差と等+i妨
害電流との関係を示す相関図、第6図は本発明の一実施
例を示す回路図である。 ■・・・変圧器 2・・・整流器 21〜24・・・単位整流器 3.31.32・・・平滑リアクトル 4.411〜414,421〜424・・・直流駆動電
動機51〜54・・・リアクトル 出願人 富士電気製造株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 変圧器の複数に分割された二次巻線に単位整流器を接続
    し、この単位整流器を縦続接続してインパーク動作可能
    な主整流器を構成し、該主整流器の出力側に駆動電動機
    を接続した交流電気車において、変圧器の各二次@線に
    直列にリアクトルを接続し、その際出力短絡時の事故電
    流が許容値内になるように1つの分割巻線に接続するり
    アクドルのリアクタンスの最小値を定め、かつ各分割巻
    線のりアクドルは変圧器の一次巻線の等価妨害電流が小
    さくなるように互いに異ならせてリアクタンスを定めた
    ことを特徴とする交流電気車用電動機の駆動回路。
JP58247268A 1983-12-27 1983-12-27 交流電気車用電動機の駆動回路 Pending JPS60141104A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016622A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導コイルユニットおよび該超電導コイルユニットを備えた超電導機器
JP2009016620A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導コイルユニットおよび該超電導コイルユニットを備えた超電導機器
RU2737075C1 (ru) * 2020-03-26 2020-11-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Способ управления сетевой коммутацией тиристорных плеч выпрямительно-инверторного преобразователя

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JP2009016622A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 超電導コイルユニットおよび該超電導コイルユニットを備えた超電導機器
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