JPS619189A - リニアモ−タの給電装置 - Google Patents
リニアモ−タの給電装置Info
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- JPS619189A JPS619189A JP59125270A JP12527084A JPS619189A JP S619189 A JPS619189 A JP S619189A JP 59125270 A JP59125270 A JP 59125270A JP 12527084 A JP12527084 A JP 12527084A JP S619189 A JPS619189 A JP S619189A
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- 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
- B60L15/002—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes
- B60L15/005—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; for control of magnetic suspension or levitation for vehicles for propulsion purposes for control of propulsion for vehicles propelled by linear motors
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Control Of Linear Motors (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はリニアモータの給電装置に係り、特に一対の循
環電流方式の電力変換装置の出力電流制御を交互に行う
場合に、交流電源側に接続された進相コンデンサの進み
無効電力を打消すための循環電流制御装置の改良に関す
る。
環電流方式の電力変換装置の出力電流制御を交互に行う
場合に、交流電源側に接続された進相コンデンサの進み
無効電力を打消すための循環電流制御装置の改良に関す
る。
地上−次式のリニアモータの給電装置は、特許第９７９
７３５ 号明細書に示されているように、地上の軌道に
沿って配置された推進コイルを、車両の進行に応じて、
２組の電力変換装置にょシ交互に順次給電するように構
成される。
７３５ 号明細書に示されているように、地上の軌道に
沿って配置された推進コイルを、車両の進行に応じて、
２組の電力変換装置にょシ交互に順次給電するように構
成される。
このようなリニアモータの給電装置に対して、大容量の
進相コンデンサを設けておき、その進相分を補償する循
環電流の制御による力率改善方式を適用することが提案
されている。その−例として壬、特開昭５７−８３１０
４号公報に開示されたように、２組の電力変換装置は、
推進コイルへ給電中であるか否かを問わず、力率改善の
だめの循環電流制御を継続するものが公知である。
午しかし、この方式においては、２組
の電力変換装置は、推進コイ−ルに給電中は常に、推進
コイルへ流すべき負荷電流の制御と、循環電流の制御と
を受持つことになシ、２つの制御系の相互干渉が生じ、
制御系の調整が極めてむずかしい問題がある。
進相コンデンサを設けておき、その進相分を補償する循
環電流の制御による力率改善方式を適用することが提案
されている。その−例として壬、特開昭５７−８３１０
４号公報に開示されたように、２組の電力変換装置は、
推進コイルへ給電中であるか否かを問わず、力率改善の
だめの循環電流制御を継続するものが公知である。
午しかし、この方式においては、２組
の電力変換装置は、推進コイ−ルに給電中は常に、推進
コイルへ流すべき負荷電流の制御と、循環電流の制御と
を受持つことになシ、２つの制御系の相互干渉が生じ、
制御系の調整が極めてむずかしい問題がある。
本発明の目的は交流電源側に接続した進相コンデンサの
進み無効電力を一対の循環電流方式の電力変換装置の遅
れ無効電力で打消すものにおいて、一対の電力変換装置
のそれぞれの制御系の擾乱を低減したリニアモータの給
電装置を提供することにある。
進み無効電力を一対の循環電流方式の電力変換装置の遅
れ無効電力で打消すものにおいて、一対の電力変換装置
のそれぞれの制御系の擾乱を低減したリニアモータの給
電装置を提供することにある。
本発明の特徴とするところは、一対の電力変換装置のう
ち、一方のみが推進コイルへ給電中においては、力率改
善用の循環電流の制御を他方の電力変換装置に受持たせ
、各電力変換装置にとって負荷電流制御と循環電流制御
とが重畳する機会を減らし、制御系の擾乱の機会を軽減
することである。
ち、一方のみが推進コイルへ給電中においては、力率改
善用の循環電流の制御を他方の電力変換装置に受持たせ
、各電力変換装置にとって負荷電流制御と循環電流制御
とが重畳する機会を減らし、制御系の擾乱の機会を軽減
することである。
第１図は本発明の一実施例を示す主回路構成の単線結線
図で、ＳＳは３相交流電源、Ｔ’１ｌＩ１１ｒ、は電源
変圧器、ＰＴは計器用変圧器、ｃＴは計器用変流器、１
は３相交流電源ｓｓの無効電力検出回路、２は３相交流
電源ｓｓの無効電力補償用制御回路、ＣＣＡ、ＣＣＢは
３相互弦波電流を出力する循環電流方式の電力変換装置
、Ｉｐム。
図で、ＳＳは３相交流電源、Ｔ’１ｌＩ１１ｒ、は電源
変圧器、ＰＴは計器用変圧器、ｃＴは計器用変流器、１
は３相交流電源ｓｓの無効電力検出回路、２は３相交流
電源ｓｓの無効電力補償用制御回路、ＣＣＡ、ＣＣＢは
３相互弦波電流を出力する循環電流方式の電力変換装置
、Ｉｐム。
ＩｐｉＪ’ｔ３相正弦波電流指令値、ｌム、１１は３相
出力電流、ＡＣＲム、ＡＣＲｍは出力電流制御回路、Ａ
Ｐ８Ａ、ＡＰ８１は電力変換装置ＯＣＡ。
出力電流、ＡＣＲム、ＡＣＲｍは出力電流制御回路、Ａ
Ｐ８Ａ、ＡＰ８１は電力変換装置ＯＣＡ。
ＣＣＢのそれぞれのゲート位相制御用移相器、ｃＴム、
ＣＴｍは３相出力電流エム、Ｉｎのそれぞれの検出用変
流器、ｓＣは走行体Ｔの位置検出信号、ＳＷは電力変換
装置ＯＣＡ、ＣＣＢのいずれか一方あるいは双方が動作
した場合に閉じられ、電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがと
もに停、止した場合に開らかれる３相スイツチ、Ｑｃは
直列リアクトルＬと進相コンデンサＣから構成される３
相無効電力補償装置、Ｆム、Ｐｉはフィーダ、ＳＷ１〜
８Ｗｓ・・・は３相開閉器、ＬＭｉ〜Ｌ Ｍ １１・・
・は地上側に設置した３相電機子コイル単位Ｃ以下推進
コイルと呼ぶ）である。
ＣＴｍは３相出力電流エム、Ｉｎのそれぞれの検出用変
流器、ｓＣは走行体Ｔの位置検出信号、ＳＷは電力変換
装置ＯＣＡ、ＣＣＢのいずれか一方あるいは双方が動作
した場合に閉じられ、電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがと
もに停、止した場合に開らかれる３相スイツチ、Ｑｃは
直列リアクトルＬと進相コンデンサＣから構成される３
相無効電力補償装置、Ｆム、Ｐｉはフィーダ、ＳＷ１〜
８Ｗｓ・・・は３相開閉器、ＬＭｉ〜Ｌ Ｍ １１・・
・は地上側に設置した３相電機子コイル単位Ｃ以下推進
コイルと呼ぶ）である。
ここで、リニアモータの給電方法について第２図に示し
たタイムチャートを用いて説明すると、地上側に設置さ
れた多数区分の推進コイルＬＭ１〜ＬＭ６・・・にそれ
ぞれ３相開閉器８ Ｗ ｔ −Ｓ Ｗ ｓ・・・全弁し
て電力変換装置ＣＣＡ、ＣＣＢから供給され、走行体Ｔ
が存在する推進コイルにのみ電力を供給するように位置
検出信号ＳＣからの指令で電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢ
のいずれか一方あるいは走行体Ｔが２つの推進コイルに
またがった場合は電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢを同時に
動作させて走行体Ｔｔ−加速させるもので、位置検出信
号ＳＣからの指令によりミ力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢの
いずれか一方あるいは双方を動作させるとともにいずれ
の３相開閉器を介していずれの推進コイルに給電させる
かを決定する方式である。また、Ｇム、Ｇｓは位置検出
信号ＳＣからの指令で出力電流制御回路ＡＣＲ＊ 、Ａ
ＣＲｍを動作させるかあるいは停止させる制御信号であ
る。
たタイムチャートを用いて説明すると、地上側に設置さ
れた多数区分の推進コイルＬＭ１〜ＬＭ６・・・にそれ
ぞれ３相開閉器８ Ｗ ｔ −Ｓ Ｗ ｓ・・・全弁し
て電力変換装置ＣＣＡ、ＣＣＢから供給され、走行体Ｔ
が存在する推進コイルにのみ電力を供給するように位置
検出信号ＳＣからの指令で電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢ
のいずれか一方あるいは走行体Ｔが２つの推進コイルに
またがった場合は電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢを同時に
動作させて走行体Ｔｔ−加速させるもので、位置検出信
号ＳＣからの指令によりミ力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢの
いずれか一方あるいは双方を動作させるとともにいずれ
の３相開閉器を介していずれの推進コイルに給電させる
かを決定する方式である。また、Ｇム、Ｇｓは位置検出
信号ＳＣからの指令で出力電流制御回路ＡＣＲ＊ 、Ａ
ＣＲｍを動作させるかあるいは停止させる制御信号であ
る。
一方、３相交流電源ＳＳ側の無効電力補償は次の方法で
行う。すなわち、位置検出信号８Ｃからの指令で例えば
制御信号Ｇムだけが出力をだす第２図の時点”１’＊”
２の期間では電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢの動作と同時
に３相スイツチＳＷが投入されるから出力電流制御回路
ＡＣＲムによ。
行う。すなわち、位置検出信号８Ｃからの指令で例えば
制御信号Ｇムだけが出力をだす第２図の時点”１’＊”
２の期間では電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢの動作と同時
に３相スイツチＳＷが投入されるから出力電流制御回路
ＡＣＲムによ。
シ３相出力電流Ｉムが３相互弦波電流指令値Ｉｐムに一
致するように電力変換装置ＣＣＡのゲートを位相制御す
るとともに、電力変換装置ＣＣＢ側には進相コンデンサ
容量の１／２に相当する遅れ無効電力全発生する固定さ
れた循環電流と３相交流電源ＳＳ側の無効電力を補償す
る循環電流を流して３相交流電源ＳＳ側の無効電力が零
になるように電力変換装置ＣＣＢの循環電流を制御する
。
致するように電力変換装置ＣＣＡのゲートを位相制御す
るとともに、電力変換装置ＣＣＢ側には進相コンデンサ
容量の１／２に相当する遅れ無効電力全発生する固定さ
れた循環電流と３相交流電源ＳＳ側の無効電力を補償す
る循環電流を流して３相交流電源ＳＳ側の無効電力が零
になるように電力変換装置ＣＣＢの循環電流を制御する
。
第３図は無効電力補償用制御回路２の具体的なブロック
構成図で、ＱＰは無効電力指令値、Ｑ。
構成図で、ＱＰは無効電力指令値、Ｑ。
は無効電力検出回路１の出力で無効電力検出値、ＩＣＡ
工、 ＩＣＢ工は進相コンデンサＣの容量の１７２に相
当する遅れ無効電力を発生する循環電流固定
γ値、ＩＣＣ１０Ｉｃｍ２は無効電力指令値Ｑｐと
無効電力検出値Ｑｏとを比較増幅する比較器Ａ、の出力
に相当する遅れ無効電力を発生する循環電流補償値、ｌ
０ＡＰ ＃ Ｉｏｍｐ は循環電流固定値ＩｃＡ１ 、
Ｉｃｍｔと循環電流補償値ＩＣＡ３ ｍ ＩＣ１２の
それぞれの和で作作成される循環電流指令値、工０ム、
Ｉｏｎは電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞれの循
環電流検出値、ａｌは制御信号Ｇムが″１＃で閉じ、′
Ｏ”で開らくアナログスイッチ、ｂｌは制御信号Ｇ１が
″１”で閉じ、″０＃で開ら〈アナログスイッチ、ａｌ
は制御信号Ｇムが１”で開らき、′″０“で閉じるアナ
ログスイッチ、ｂ２は制御信号Ｇｍが′１＃で開らき、
＠０”で閉じるアナログスイッチ、８１〜Ｂ４は加算器
、Ａ２１ Ａｓは比較器、他の記号は第１図の回路と同
一記号で示したので説明は省略する。
工、 ＩＣＢ工は進相コンデンサＣの容量の１７２に相
当する遅れ無効電力を発生する循環電流固定
γ値、ＩＣＣ１０Ｉｃｍ２は無効電力指令値Ｑｐと
無効電力検出値Ｑｏとを比較増幅する比較器Ａ、の出力
に相当する遅れ無効電力を発生する循環電流補償値、ｌ
０ＡＰ ＃ Ｉｏｍｐ は循環電流固定値ＩｃＡ１ 、
Ｉｃｍｔと循環電流補償値ＩＣＡ３ ｍ ＩＣ１２の
それぞれの和で作作成される循環電流指令値、工０ム、
Ｉｏｎは電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞれの循
環電流検出値、ａｌは制御信号Ｇムが″１＃で閉じ、′
Ｏ”で開らくアナログスイッチ、ｂｌは制御信号Ｇ１が
″１”で閉じ、″０＃で開ら〈アナログスイッチ、ａｌ
は制御信号Ｇムが１”で開らき、′″０“で閉じるアナ
ログスイッチ、ｂ２は制御信号Ｇｍが′１＃で開らき、
＠０”で閉じるアナログスイッチ、８１〜Ｂ４は加算器
、Ａ２１ Ａｓは比較器、他の記号は第１図の回路と同
一記号で示したので説明は省略する。
次に、第３図のブロック図の動作を第４図に示したタイ
ムチャートを用いて説明する。
ムチャートを用いて説明する。
第４図により電力変換装置ｃ ｃ ＆−７、ＣＣＢがと
もに出力電流制御を行っている時点ｔ１ ＋ ”２０
′ 期間での第３図のブロック図の動作を説明すると、
この期間では制御信号ＧＡ、Ｇ１がともにＡ１”になっ
ているのでアナログスイッチａｌ 、ｂｌが閉じ、アナ
ログスイッチ”２＋ ｂ２が開かれるから循環電流補償
値Ｉｃｈ＊ 、 Ｉａｍｂは比較器Ａ１の出力（ＰＱＣ
ＰＱＡ ＰＱＢ ＝ ＰＱＯＡ ＋Ｐｅｏｙｒ ）を
演算増幅器ＯＰ１．０Ｐ鵞で２等分した遅れ無効電力こ
れは、電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢが交互に出力電流制
御を行う時点ｔ２〜ｔ３または時点るように循環電流補
償値ＩｃＡ＊ ａ Ｉｃｍｘ を設定した値と同じにな
る。
もに出力電流制御を行っている時点ｔ１ ＋ ”２０
′ 期間での第３図のブロック図の動作を説明すると、
この期間では制御信号ＧＡ、Ｇ１がともにＡ１”になっ
ているのでアナログスイッチａｌ 、ｂｌが閉じ、アナ
ログスイッチ”２＋ ｂ２が開かれるから循環電流補償
値Ｉｃｈ＊ 、 Ｉａｍｂは比較器Ａ１の出力（ＰＱＣ
ＰＱＡ ＰＱＢ ＝ ＰＱＯＡ ＋Ｐｅｏｙｒ ）を
演算増幅器ＯＰ１．０Ｐ鵞で２等分した遅れ無効電力こ
れは、電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢが交互に出力電流制
御を行う時点ｔ２〜ｔ３または時点るように循環電流補
償値ＩｃＡ＊ ａ Ｉｃｍｘ を設定した値と同じにな
る。
この期間における電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞ
れの交流入力電流Ｉｃｅム、 Ｉｃｃａ は３相出力電
流エム、Ｉ＋＋がともに流れているとともに遅れ無効電
力ＰＱＯＡ、 ＰＱＯＩ を発生するための循環電流
補償値ＩＣＡＩＩ 、 Ｉｃ＋ａｚが循環電流指令値１
ｏｈｐ 。
れの交流入力電流Ｉｃｅム、 Ｉｃｃａ は３相出力電
流エム、Ｉ＋＋がともに流れているとともに遅れ無効電
力ＰＱＯＡ、 ＰＱＯＩ を発生するための循環電流
補償値ＩＣＡＩＩ 、 Ｉｃ＋ａｚが循環電流指令値１
ｏｈｐ 。
Ｉｏｓｐ として与えられるから第４図に示した波形
になる。
になる。
電力変換装置ＯＣＡ、ＣＯＢのそれぞれの出力電流制御
による無効電力変動のほかに３相交流電源ＳＳ側の電源
電圧変動などによる無効電力変動が生じた場合には比較
器Ａ１の出力が増減するだけで３相交流電源ＳＳ側の力
率が常に１になるように循環電流Ｉｏム、 ＩＯＢが制
御される。
による無効電力変動のほかに３相交流電源ＳＳ側の電源
電圧変動などによる無効電力変動が生じた場合には比較
器Ａ１の出力が増減するだけで３相交流電源ＳＳ側の力
率が常に１になるように循環電流Ｉｏム、 ＩＯＢが制
御される。
次に、時点ｔ２〜ｔ３の期間における第３図のブロック
図の動作を説明すると、この期間は制御信号Ｇムが＠１
″で、制御信号ＱＢが０”であるからアナログスイッチ
ａ１．ｂ２が閉じ、アナログスイッチａ２ 、ｂｌが開
かれるので電力変換装置ＣＣＡ側には循環電流ＩＯＡを
流さず、電°力変換装置ＣＣＢ側には進相コンデンサＣ
の容量ＰＱＣの１／２に相当する遅れ無効電力ＰＱＯＩ
を発生する循環電流固定値Ｉｃｍｔ と、３相交
流電源ＳＳ側の無効電力すなわち、電力変換装置ＣＣＡ
側の遅れ無効電力ＰＱＯム を発生する循環電流補償値
ＩＣＡｌ１を流して３相交流電源ＳＳ側の無効電力が零
になｑ るように循環電流Ｉｏｎを制御
する。
図の動作を説明すると、この期間は制御信号Ｇムが＠１
″で、制御信号ＱＢが０”であるからアナログスイッチ
ａ１．ｂ２が閉じ、アナログスイッチａ２ 、ｂｌが開
かれるので電力変換装置ＣＣＡ側には循環電流ＩＯＡを
流さず、電°力変換装置ＣＣＢ側には進相コンデンサＣ
の容量ＰＱＣの１／２に相当する遅れ無効電力ＰＱＯＩ
を発生する循環電流固定値Ｉｃｍｔ と、３相交
流電源ＳＳ側の無効電力すなわち、電力変換装置ＣＣＡ
側の遅れ無効電力ＰＱＯム を発生する循環電流補償値
ＩＣＡｌ１を流して３相交流電源ＳＳ側の無効電力が零
になｑ るように循環電流Ｉｏｎを制御
する。
すなわち、出力電流制御を行わない電力変換装置ＣＯＢ
側で３相交流電源ＳＳ側の無効電力をも補償するように
循環電流Ｉｏｎを流すので制御系の擾乱を低減すること
ができる。
側で３相交流電源ＳＳ側の無効電力をも補償するように
循環電流Ｉｏｎを流すので制御系の擾乱を低減すること
ができる。
次に、時点ｔ３〜ｔ４の期間であるが、この期間は電力
変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがともに出力電流制御を行って
いるので時点ｔ１〜ｔ２の期間と同様な動作が行われる
から動作説明は省略する。
変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがともに出力電流制御を行って
いるので時点ｔ１〜ｔ２の期間と同様な動作が行われる
から動作説明は省略する。
また、時点ｔ４〜ｔ５の期間は制御信号ＧＢだけが１”
になっている状態であり、時点ｔ３〜ｔ３の期間の電力
変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢが交代した形で重複して説明す
ることになるので省略する。
になっている状態であり、時点ｔ３〜ｔ３の期間の電力
変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢが交代した形で重複して説明す
ることになるので省略する。
時点ｔ５以降は時点ｔ１〜ｔ５の期間の動作の繰）返え
しであるから動作説明は省略する。
しであるから動作説明は省略する。
このように、３相互弦波電流指令値Ｉｐム、 Ｉｐ＋＋
が変化しても比較器Ａ１の出力で作成される循環電流補
償値ＩｃＡｘ 、 Ｉｃｉ＋２により３相交流電源ＳＳ
側の力率を常に１にすることができる。
が変化しても比較器Ａ１の出力で作成される循環電流補
償値ＩｃＡｘ 、 Ｉｃｉ＋２により３相交流電源ＳＳ
側の力率を常に１にすることができる。
以上詳細に説明したように、第３図の実施例に
、ｆよれば一対の循環電流方式の電力変換装置が
ともに出力電流制御を行っている場合、無効電力指令値
と無効電力検出値の偏差を２等分してそれぞれの循環電
流指令値として与えて３相交流電源側の力率が１になる
ように一対の電力変換装置のそれぞれの循環電流を制御
する。また、一対の電力変換装置のいずれか一方が出力
電流制御を行う場合、出力電流制御を行っている電力変
換装置側は循環電流を流さず、出力電流制御を行ってい
ない電力変換装置側は進相コンデンサ容量の１／２に相
当する遅れ無効電力を発生するための循環電流と、無効
電力指令値と無効電力検出値との偏差に応じた循環電流
との和を循環電流指令値として与えて３相交流電源側の
力率が１になるように制御して、電力変換装置のそれぞ
れの電流制御系の擾乱を少なくして安定な制御を行い、
かつ３相交流電源側の無効電力変動を速やかに抑制する
ことができるなどの効果がある。
、ｆよれば一対の循環電流方式の電力変換装置が
ともに出力電流制御を行っている場合、無効電力指令値
と無効電力検出値の偏差を２等分してそれぞれの循環電
流指令値として与えて３相交流電源側の力率が１になる
ように一対の電力変換装置のそれぞれの循環電流を制御
する。また、一対の電力変換装置のいずれか一方が出力
電流制御を行う場合、出力電流制御を行っている電力変
換装置側は循環電流を流さず、出力電流制御を行ってい
ない電力変換装置側は進相コンデンサ容量の１／２に相
当する遅れ無効電力を発生するための循環電流と、無効
電力指令値と無効電力検出値との偏差に応じた循環電流
との和を循環電流指令値として与えて３相交流電源側の
力率が１になるように制御して、電力変換装置のそれぞ
れの電流制御系の擾乱を少なくして安定な制御を行い、
かつ３相交流電源側の無効電力変動を速やかに抑制する
ことができるなどの効果がある。
ここで、循環電流固定値ＩＣＡｌ ＩＩａｉｌ及び循環
電流補償値ＩｃＡ鵞、 Ｉｃｉ＊のそれぞれの設定法に
ついて第５図に示した電力特性を用いて説明する。
電流補償値ＩｃＡ鵞、 Ｉｃｉ＊のそれぞれの設定法に
ついて第５図に示した電力特性を用いて説明する。
第５図の特性は′電力変換装置ＣＣＡ単独運転時の電力
特性であるが、電力変換装置ＣＣＢ単゛独運転時の電力
特性も第５図と同じであるから括弧で示した。そのため
、進相コンデンサＣの容量Ｐｑｃとしては第５図に示し
た皮相電力Ｐ８ムの２倍に設定するものとした。
特性であるが、電力変換装置ＣＣＢ単゛独運転時の電力
特性も第５図と同じであるから括弧で示した。そのため
、進相コンデンサＣの容量Ｐｑｃとしては第５図に示し
た皮相電力Ｐ８ムの２倍に設定するものとした。
例えば電力変換装置ＯＣＡだけが出力電流制御を行う第
２図の時点ｔ！〜ｔ３の期間を述べると、この場合走行
体Ｔの速度Ｖ変化に対して電力変換装置ＯＣＡの無効電
力ＰＱムは第５図のように変化するから進相コンデンサ
Ｃの容量ｌＱｃの１／２（皮相電力Ｐｇムと同−容−ｔ
）よシも減少するのでこの差を循環電流補償値Ｉｃム２
による遅れ無効電力ＰＱＯム で補償するように循環
電流補償値ＩＣ！Ａ２が比較器人１の出力により設定さ
れる。これは電力変換装置ＣＣＢだけが出力電流制御を
行う第２図の時点ｔ３〜ｔ４の期間における循環電流補
償値ＩｃＢ の設定も同じである。
２図の時点ｔ！〜ｔ３の期間を述べると、この場合走行
体Ｔの速度Ｖ変化に対して電力変換装置ＯＣＡの無効電
力ＰＱムは第５図のように変化するから進相コンデンサ
Ｃの容量ｌＱｃの１／２（皮相電力Ｐｇムと同−容−ｔ
）よシも減少するのでこの差を循環電流補償値Ｉｃム２
による遅れ無効電力ＰＱＯム で補償するように循環
電流補償値ＩＣ！Ａ２が比較器人１の出力により設定さ
れる。これは電力変換装置ＣＣＢだけが出力電流制御を
行う第２図の時点ｔ３〜ｔ４の期間における循環電流補
償値ＩｃＢ の設定も同じである。
一方、第２図の時点ｔ１〜ｔ２の期間における電力変換
装置ＣＯＢは出力電流制御を行わないので３相出力電流
工１が流れないから無効電力ＰＱ■が零になるため、進
相コンデンサＣの容量ＰＱＣの工／２（皮相成力Ｐａｎ
と同一容量）に相当する遅れ無効電力ＰＱＱＩ を発
生するように循環電流固定値ＩＣＢＩ を設定する。
装置ＣＯＢは出力電流制御を行わないので３相出力電流
工１が流れないから無効電力ＰＱ■が零になるため、進
相コンデンサＣの容量ＰＱＣの工／２（皮相成力Ｐａｎ
と同一容量）に相当する遅れ無効電力ＰＱＱＩ を発
生するように循環電流固定値ＩＣＢＩ を設定する。
これは電力変換装置ＣＣＢだけが出力電流制御を行う第
２図の時点・ｔ３〜ｔ４の期間における循環電流固定値
Ｉｃム！ の設定も同じである。
２図の時点・ｔ３〜ｔ４の期間における循環電流固定値
Ｉｃム！ の設定も同じである。
次に、電力変換装置ＣＣＡ、ＣＣＢがともに出力電流制
御を行う第２図の時点ｔ３〜ｔ３の期間における循環電
流補償値Ｉｃム２．ＩｃＢの設定法について述べる。こ
の場合、電力変換装置ＯＣＡ。
御を行う第２図の時点ｔ３〜ｔ３の期間における循環電
流補償値Ｉｃム２．ＩｃＢの設定法について述べる。こ
の場合、電力変換装置ＯＣＡ。
ＣＣＢのそれぞれの無効電力ＰＱム、 Ｐａｗは第５図
のようになるから進相コンデンサＣの容量Ｐｑｃの１／
２よシも減少するので比較器Ａ！からはＰＱｃとＰＱム
＋ＰＱＩの差を補償する遅れ無効電力（ＰＱＯム＋Ｐｑ
ｏｍ ）を発生するための指令が出力される。そのため
、１瞬３相交流電源ＳＳ側が遅れ無効電力、
になるが、ただちに比較器ＡＩの出力が減少して３
相交流電源ＳＳ側の力率が１になるように電力変換装置
ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞれの循環電流工０ム、 ＩＯＢ
が制御される。しかし、循環電流補償値ＩＣＡＩＩ 、
ＩＣ８ｇは適当に配分されることになるから電力変換
装置００人、ＣＣＢのそれぞれの容量が変化する。そこ
で、電力変換装置００人、ＣＣＢのそれぞれの容量を不
変にするＫは循環電流補償値Ｉｃ＊ｚ ＊ Ｉｃ１ｚを
２等分する必要があシ、その具体的な回路構成図を第６
図に示した。
のようになるから進相コンデンサＣの容量Ｐｑｃの１／
２よシも減少するので比較器Ａ！からはＰＱｃとＰＱム
＋ＰＱＩの差を補償する遅れ無効電力（ＰＱＯム＋Ｐｑ
ｏｍ ）を発生するための指令が出力される。そのため
、１瞬３相交流電源ＳＳ側が遅れ無効電力、
になるが、ただちに比較器ＡＩの出力が減少して３
相交流電源ＳＳ側の力率が１になるように電力変換装置
ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞれの循環電流工０ム、 ＩＯＢ
が制御される。しかし、循環電流補償値ＩＣＡＩＩ 、
ＩＣ８ｇは適当に配分されることになるから電力変換
装置００人、ＣＣＢのそれぞれの容量が変化する。そこ
で、電力変換装置００人、ＣＣＢのそれぞれの容量を不
変にするＫは循環電流補償値Ｉｃ＊ｚ ＊ Ｉｃ１ｚを
２等分する必要があシ、その具体的な回路構成図を第６
図に示した。
まず、第６図の回路の記号を説明すると、ＯＰｌ。
ＯＦ２は演算増幅器、Ｒｔは入力抵抗、Ｒ１は帰還抵抗
、ｃｔｌｌ ｃｔ２は制御信号Ｇ ｈ 、 Ｇ ｎがと
もに″１＃で閉じ、それ以外は開くアナログスイッチで
、他の記号は第３図のブロック構成図と同一記号で示し
たので説明は省略する。
、ｃｔｌｌ ｃｔ２は制御信号Ｇ ｈ 、 Ｇ ｎがと
もに″１＃で閉じ、それ以外は開くアナログスイッチで
、他の記号は第３図のブロック構成図と同一記号で示し
たので説明は省略する。
次に、第６図の回路の動作を説明すると、電力変換装置
ＣＣ！Ａ、ＣＣＢのそれぞれが単独で出力電流制御を行
う場合にはアナログスイッチｄ１゜ｄ２が開いているか
ら演算増幅器ＯＰｌ、ＯＰ２の増幅度には２Ｒ２／Ｒ１
となって第５図の遅れ１ヶ、ヵ、。。、、Ｐ、。、、）
ヶヶヤッケよ、よ、 −に比較器Ａ１の出力に応
じて循環電流補償値Ｉｃム３゜ＩＣＩＩ のそれぞれ
を設定する。一方、電力変換装置００人、ＣＣＢがとも
に出力電流制御を行う場合にはアナログスイッチｄ１．
ｄ、がともに閉じられるから演算増幅器ＯＰ１．ＯＦ！
のそれぞれの増幅度にはＲ２／ Ｒｔ となって比較器
Ａ１の出力の１／２が循環電流補償値ＩＣＡＩＩ ＋
Ｉｃｍ２として与えられるため、循環電流補償値ＩＣＡ
２ 、 ＩｃＢは電力変換装置ＯＣＡ、ＣＯＢがそれぞ
れ単独に出力電流制御を行っている場合と同じ値になる
。
ＣＣ！Ａ、ＣＣＢのそれぞれが単独で出力電流制御を行
う場合にはアナログスイッチｄ１゜ｄ２が開いているか
ら演算増幅器ＯＰｌ、ＯＰ２の増幅度には２Ｒ２／Ｒ１
となって第５図の遅れ１ヶ、ヵ、。。、、Ｐ、。、、）
ヶヶヤッケよ、よ、 −に比較器Ａ１の出力に応
じて循環電流補償値Ｉｃム３゜ＩＣＩＩ のそれぞれ
を設定する。一方、電力変換装置００人、ＣＣＢがとも
に出力電流制御を行う場合にはアナログスイッチｄ１．
ｄ、がともに閉じられるから演算増幅器ＯＰ１．ＯＦ！
のそれぞれの増幅度にはＲ２／ Ｒｔ となって比較器
Ａ１の出力の１／２が循環電流補償値ＩＣＡＩＩ ＋
Ｉｃｍ２として与えられるため、循環電流補償値ＩＣＡ
２ 、 ＩｃＢは電力変換装置ＯＣＡ、ＣＯＢがそれぞ
れ単独に出力電流制御を行っている場合と同じ値になる
。
すなわち、電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがともに出力電
流制御を行う場合には、比較器Ａ１からは進相コンデン
サＣの容量Ｐｅａからそれぞれの無効電力ＰＱＡ ｍ
ＰＱＩの和を差し引いた遅れ無効電力（ＰＱＯム＋ＰＱ
ＱＩ ） を発生するような指令が出力されるが、演
算増幅器ＯＰ１ 、ＯＰｚによって比較器Ａ１の出力が
２等分されるから循環電流補償値Ｉｃム２ 、１ｃｍｚ
は電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがそれぞれ単独に出力電
流制御を行っている場合と同じ値になるため、電力変換
装置ＯＣＡ、ＣＣＢが交互あるいはともに出力電流制御
を′行う動作を繰シ返えし行って比較器Ａ１の出力が増
減しても電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞれの容量
は変化しない。
流制御を行う場合には、比較器Ａ１からは進相コンデン
サＣの容量Ｐｅａからそれぞれの無効電力ＰＱＡ ｍ
ＰＱＩの和を差し引いた遅れ無効電力（ＰＱＯム＋ＰＱ
ＱＩ ） を発生するような指令が出力されるが、演
算増幅器ＯＰ１ 、ＯＰｚによって比較器Ａ１の出力が
２等分されるから循環電流補償値Ｉｃム２ 、１ｃｍｚ
は電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢがそれぞれ単独に出力電
流制御を行っている場合と同じ値になるため、電力変換
装置ＯＣＡ、ＣＣＢが交互あるいはともに出力電流制御
を′行う動作を繰シ返えし行って比較器Ａ１の出力が増
減しても電力変換装置ＯＣＡ、ＣＣＢのそれぞれの容量
は変化しない。
本発明によれば、交互に推進コイルへ給電する一対の電
力変換装置の、負荷電流制御と循環電流制御とが重畳し
て擾乱を起す機会を軽減することができる。
力変換装置の、負荷電流制御と循環電流制御とが重畳し
て擾乱を起す機会を軽減することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す主回路構成の単線結線
図、第２図はリニアモータの給電方法を説明するための
タイムチャート、第３図は無効電力補償用制御回路の具
体的なブロック構成図、第４図は第３図のブロック構成
図の動作を説明するためのタイムチャート、第５図は電
力変換装置の諸電力特性、第６図は循環電流補償値の具
体的な回路構成図である。 １・・・無効電力検出回路、２・・・無効電力補償用制
御回路、ＱＣ・・・無効電力補償装置、００人、ＣＣＢ
・・・循環電流方式の電力変換装置、工撃ム、 ＩＰＢ
・・・３相正弦波電流指令値、エム、Ｉｎ・・・３相出
力電流、ＳＳ・・・３相交流電源、ＱＰ・・・無効電力
指令値、Ｑｏ・・・無効電力検出値、ＩＣムＩＩＩＣＢ
Ｉ・・・循環電流固定値、ＩＣＡ２ ＊ ＩＣ１２・・
・循環電流補償値、Ｉｏｈｐ。 Ｉｏｉ＋ｐ ・・・循環電流指令値、Ｉｏム、 Ｉｏ
ｎ・・・循環電流検出値、ＡＣＲム１人ＣＲｍ・・・出
力電流制御回路、第 １７ ８’ｒｒｊｆｔ→ 第 ３１図 第 ４ ロ ー４８ε 第６図
図、第２図はリニアモータの給電方法を説明するための
タイムチャート、第３図は無効電力補償用制御回路の具
体的なブロック構成図、第４図は第３図のブロック構成
図の動作を説明するためのタイムチャート、第５図は電
力変換装置の諸電力特性、第６図は循環電流補償値の具
体的な回路構成図である。 １・・・無効電力検出回路、２・・・無効電力補償用制
御回路、ＱＣ・・・無効電力補償装置、００人、ＣＣＢ
・・・循環電流方式の電力変換装置、工撃ム、 ＩＰＢ
・・・３相正弦波電流指令値、エム、Ｉｎ・・・３相出
力電流、ＳＳ・・・３相交流電源、ＱＰ・・・無効電力
指令値、Ｑｏ・・・無効電力検出値、ＩＣムＩＩＩＣＢ
Ｉ・・・循環電流固定値、ＩＣＡ２ ＊ ＩＣ１２・・
・循環電流補償値、Ｉｏｈｐ。 Ｉｏｉ＋ｐ ・・・循環電流指令値、Ｉｏム、 Ｉｏ
ｎ・・・循環電流検出値、ＡＣＲム１人ＣＲｍ・・・出
力電流制御回路、第 １７ ８’ｒｒｊｆｔ→ 第 ３１図 第 ４ ロ ー４８ε 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電源と、該交流電源の電力をうけて走行体の進
行位置に応じて交互に運転される一対の循環電流方式の
電力変換装置と、該電力変換装置の出力側のフィーダと
軌道側に設置した多数区分の推進コイルとの間に設けら
れる多数の開閉器と、前記交流電源と前記電力変換装置
との間に設けられる進相コンデンサとを備え、前記進相
コンデンサの進み無効電力と前記電力変換装置の遅れ無
効電力が互いに打消し合うように前記電力変換装置の循
環電流制御を行うものにおいて、前記一対の電力変換装
置の一方のみが前記推進コイルに給電している期間に、
前記推進コイルに対する給電を停止している他方の電力
変換装置のみに、力率改善のための循環電流制御を行う
手段を設けたリニアモータの給電装置。 ２、前記循環電流制御手段は、前記電力変換装置受電端
の無効電力検出値と指令値の偏差に応じて循環電流を制
御するように構成した第１項記載のリニアモータの給電
装置。 ３、前記循環電流制御手段は、前記電力変換装置受電端
の無効電力検出値と指令値の偏差と、予定値との和に応
じて循環電流を制御するように構成した第１項記載のリ
ニアモータの給電装置。 ４、前記予定値は、前記電力変換装置受電端に設けられ
た進相コンデンサ総量のほぼ半分の無効電力を打消す循
環電流に相当する値である第３項記載のリニアモータの
給電装置。 ５、交流電源と、該交流電源の電力をうけて走行体の進
行位置に応じて互いに重なり期間をもつて交互に運転さ
れる一対の循環電流方式の電力変換装置と、該電力変換
装置の出力側のフィーダと軌道側に設置した多数区分の
推進コイルとの間に設けられる多数の開閉器と、前記交
流電源と前記電力変換装置との間に設けられる進相コン
デンサとを備え、前記進相コンデンサの進み無効電力と
前記電力変換装置の遅れ無効電力が互いに打消し合うよ
うに前記電力変換装置の循環電流制御を行うものにおい
て、前記一対の電力変換装置が共に前記推進コイルに給
電している期間に、両変換装置に対して力率改善のため
の循環電流制御を行う手段と、前記一対の電力変換装置
の一方のみが前記推進コイルに給電している期間に、前
記推進コイルに対する給電を停止している他方の電力変
換装置のみに、力率改善のための循環電流制御を行う手
段を設けたリニアモータの給電装置。 ６、前記循環電流制御手段は、前記電力変換装置受電端
の指令と無効電力検出値との偏差を取出す手段を備え、
両変換装置で循環電流制御を行う期間に上記偏差の半分
に相当する循環電流指令により各変換装置を制御すると
ともに単独変換装置で循環電流制御を行う期間に上記偏
差に相当する循環電流指令により単独変換装置を制御す
るように構成した第５項記載のリニアモータの給電装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125270A JPS619189A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | リニアモ−タの給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125270A JPS619189A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | リニアモ−タの給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619189A true JPS619189A (ja) | 1986-01-16 |
Family
ID=14905922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125270A Pending JPS619189A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | リニアモ−タの給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523361A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-11 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 独立して動作可能な導体配列のセグメントを用いて車両に電気エネルギを伝送するシステム及び方法 |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP59125270A patent/JPS619189A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523361A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-11 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 独立して動作可能な導体配列のセグメントを用いて車両に電気エネルギを伝送するシステム及び方法 |
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