JPS61142904A - 車両用うず電流ブレ−キ装置 - Google Patents

車両用うず電流ブレ−キ装置

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JPS61142904A
JPS61142904A JP59262306A JP26230684A JPS61142904A JP S61142904 A JPS61142904 A JP S61142904A JP 59262306 A JP59262306 A JP 59262306A JP 26230684 A JP26230684 A JP 26230684A JP S61142904 A JPS61142904 A JP S61142904A
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JP
Japan
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vehicle
eddy current
transformer
current brake
brake
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JP59262306A
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Yoshitaka Kobayashi
小林 芳隆
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • 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
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/28Eddy-current braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L2210/20AC to AC converters
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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〕 本発明は交流架線より電力を得て走行する電気鉄道車両
に係り、特に、うず電流ブレーキによって制動をかける
車両用うず電流ブレーキ装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
うず電流ブレーキは従来の車輪押付形の機械式ブレーキ
に比べ、 (a>  消耗や摩耗する部分が少ないのでメンテナン
スフリーである。
(b)  摺動音や摩耗金属粉が出ないので低騒音、低
公害である。
(C)  機械構成が簡単でブレーキ力の調整が容易で
信頼性が高い。
等の特長を有し、今後実用化がより推進されていく装置
である。
一方、電気鉄道車両において直流電動機で走行する車両
にあっては、この直流電動機を発電機として動作させる
と共に、その発電エネルギーを抵抗等に消費させること
によって車両に制動を加えることができる。
一般に電気鉄道車両は直流電動機を装架した車両と、装
架しない車両とが連結されることが多く、このうち直流
電動機を装架しない車両であってもうず電流ブレーキを
設けることによって他の車両の直流電動機により電磁制
動を加えることができる。
、第2図はこの種の制動を行なう装置の構成例で、第3
図は直流型lJ磯を装架しない車両に設けられる、うず
電流ブレーキの構成例である。
この第2図および第3図において、直流電動機1が装架
された車両(以下M車と言う)2と、直流電動機が装架
されていない車両(以下T車と言う)3とが連結されて
いるとき、T車3の車軸4にはディスク5が装着される
一方、ディスク5の両側面に近接し、互いに反対側のも
のとで対をなす複数の励磁コイル6が台車に固定された
取付枠7によって保持されている。そして、ディスク5
と励磁コイル6とでうず電流ブレーキiが構成される。
また、M車2の複数台(この例では4台)の直流電動I
!11と、T車3の複数台(この例では4台)のうず電
流ブレーキ8の各励磁コイル6とが直列接続され、さら
に、ブレーキ抵抗9を介して閉回路が形成されている。
かくして、車両の走行中にこの閉回路を形成すると、直
流電動機1の発1!Ill流はブレーキ抵抗9によって
消費されると共に、励磁コイル6を励磁して回転中のデ
ィスク5にうず電流を発生させる。
このディスク5に発生したうず電流と、励磁コイル6の
磁界との相互作用によりディスク5には回転方向と逆方
向の制動トルクが発生する。この制動トルクにより車輪
にブレーキ力が伝えられて車両の速度を減少させる。
なお、M車2は前述したように直流電動111の回転子
および固定子間の電磁力によって制動が加えられる。
このように、車両が複数台連結され、このうち直流電動
機を装架しない車両であっても他の車両が直流電動機に
よって駆動されているならば、うず電流ブレーキを付加
するだけで、機械式ブレーキを使うことなく、全車両の
電磁力制動が可能になっている。
ところで近年は、パルス制御による電力変換技術の発展
により、誘導電動機によって車両を駆動する傾向にある
が、第2図に示したように効果的なうず電流ブレーキ回
路を形成することが難しく、実際には誘導電動機で駆動
される車両にうず電流ブレーキを適用することができな
かった。
(発明の目的〕 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、交流架線
より電力を得、且つ、誘導電動機で駆動される車両にも
、うず電流ブレーキの適用を可能ならしめる車両用うず
電流ブレーキ装置の提供を目的とする。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために本発明は、車軸に固定された
ディスクおよびこのディスクの側面に近接して台車に保
持された励磁コイルを有するうず電流ブレーキと、交流
架線の電圧を変圧して出力する変圧器と、車両走行速度
を検出する速度検出装置と、車両制動時に、前記変圧器
の交流出力を直流に変換して前記励磁コイルに供給する
と共に、前記速度検出装置の出力信号に基づいて車両速
度に応じた電流を流すうず電流制m*隨とを具備したこ
とを特徴としている。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明の一実施例の構成を部分的にブロックで
示した回路図で、第2図と同一の符号を付したものはそ
れぞれ同一の要素を示している。
この第1図において、M車2に誘導電動機15が装架さ
れ、T車3には上述したうず電流ブレーキが設けられて
いる。また、M車3には−・次巻線11、二次巻線12
および三次巻線13を有し、−次巻線11の一方の端子
が交流架線に、他方の端子が接地された変圧器10と、
この変圧器10の二次巻線12の誘起出力を入力し、予
め定めた速度基準等に従った交流を誘導電動機15に供
給する誘導電動機制御装置14とが設けられている。
一方、T車3には車両走行速度を検出する速度検出装置
16と、変圧器10の二次巻113の誘起出力を入力し
、直列接続された励磁コイル6に直流電流を流すべく交
−直変換すると共に、速度検出装置16の出力信号に基
づいて電流値を制御するうず電流制御装置17とが設け
られている。
上記の如く構成された本実施例の作用を以下に説明する
先ず、M車2の誘導電動機制御装置14は変圧器10を
介して交流架線より電力を得、交−直変換および直−交
変換を行なって車両の速度基準等に従った交流を誘導電
動機15に加えて走行する。
次に、車両の走行中に制動をかけるとき、T車3のうず
電流制御装置17は、変圧器10の三次巻線13から電
力を得、これを交−直変換して励磁コイル6に供給する
と共に、速度検出装置16の出り信号に基づき、車両の
高速走行中は比較的小さい電流を流し、車両速度が次第
に降下するに従ってこの電流値を増してうず電流ブレー
キに発生する制動力を増加させる。
なお、制動時に車輪が滑走する限界制動力は車両速度と
逆比例の関係にあり、制動力をこの限界内に保持するよ
うに電流値を調整する。
この結果、何れかの車両が誘導電動機で駆動され、これ
を除く他の車両が駆動源を持たない場合でもうず電流ブ
レーキを適用することができる。
ところで、第1図に示したM車2の制動に関しては、T
車3と同様にうず電流ブレーキおよびうず電流制御装置
を設けてもよく、あるいは、誘導電動機制御装置14に
よって制動時に発生するエネルギーを電源側に回生させ
る、いわゆる回生制動を行なってもよい。この場合、回
生制動を行なうよりもうず電流ブレーキおよびうず電流
制御装置によるm1ll勅を行なう方が、構成的に簡素
である他、制動パターンを自由に選定し得、さらに、他
の車両との協調をとりやすいという利点がある。
また、上記実施例ではM車2に装架された変圧器の三次
巻線より制動電力を得ているので、制動のための新たな
変圧器を設ける必要のない構成と言えるが、本発明はこ
れに限定されるものではなく変圧器を新規に設けたとし
ても、上述したと略同様な利点を持つことになる。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかな如く本発明によれば、誘導
電動機で駆動される車両であっても、うず電流ブレーキ
を適用し得、これによってうず電流ブレーキが備える特
長を十分に発揮させることができる。
また付随的には(a)制御方法が簡単である、(b)制
動パターンを自由に選定し得る、(C)T車とM車の協
調がとりやすい、(d)変圧器を用いることによって電
圧を自由に選定し176等の効果が得られている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を部分的にブロックで
示した回路図、第2図は従来の車両用うず電流ブレーキ
装置の構成を示す説明図、第3図はこの装置の主要素の
構成を示す斜視図である。 1・・・直流電動機、2.3・・・車両、4・・・車軸
、5・・・ディスク、6・・・励磁コイル、7・・・取
付枠、8・・・うず電流ブレーキ、9・・・ブレーキ抵
抗、10・・・変圧器、14・・・誘導電動機制御装置
、15・・・誘導電動機、16・・・速度検出装置、1
7・・・うず電流制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、交流架線より電力を得て走行する電気鉄道車両にお
    いて、車軸に固定されたディスクおよびこのディスクの
    側面に近接して台車に保持された励磁コイルを有するう
    ず電流ブレーキと、前記交流架線の電圧を変圧して出力
    する変圧器と、車両走行速度を検出する速度検出装置と
    、車両制動時に、前記変圧器の交流出力を直流に変換し
    て前記励磁コイルに供給すると共に、前記速度検出装置
    の出力信号に基づいて車両速度に応じた電流を流すうず
    電流制御装置とを具備したことを特徴とする車両用うず
    電流ブレーキ装置。 2、前記変圧器は車両駆動用の誘導電動機に電力を供給
    する主変圧器でなり、前記うず電流制御装置はこの主変
    圧器の1次、2次巻線以外の巻線より電力を得ることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両用うず電流
    ブレーキ装置。 3、前記うず電流ブレーキの励磁コイルは前記ディスク
    の反対側のものとで対をなし、且つ、この励磁コイルを
    ディスクの周方向に複数組配置したことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項または第2項記載の車両用うず電流
    ブレーキ装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004012957A1 (de) * 2002-08-01 2004-02-12 Contec Steuerungstechnik Und Automation Gesellschaft M.B.H. Steuer- bzw. regelelektronik inbesondere für eine wirbelstrombremse
WO2008015078A1 (de) * 2006-08-02 2008-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeugantriebssystem und fahrzeugantriebseinheit
CN102310778A (zh) * 2010-06-24 2012-01-11 西门子公司 有轨机动车

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4942018A (ja) * 1972-08-29 1974-04-20
JPS5563574A (en) * 1978-11-06 1980-05-13 Fuji Electric Co Ltd Rectifier device

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