JPS6252521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気車制御装置に係り、特に回生ブレ
ーキ式電気車等に使用するに好適な制御装置に関
する。

第１図に通常行なわれている回生ブレーキ式電
気車の主回路の一例を示す。図において最初、断
流器２は開極している。また電圧検出装置６およ
び７は、それぞれパンタグラフ１からの架線電圧
Ｅ_Sと主電動機発生電圧Ｅ_Mを監視している。

ここでブレーキ指令が与えられると、まず励磁
装置５により主電動機界磁４が励磁され磁束φが
生じる。主電動機電機子３の発生電圧Ｅ_Mは、列
車速度Ｎ、比例定数Ｋとすれば、 Ｅ_M＝ＫφＮ で表わされるから、列車速度Ｎがある値より大き
ければ Ｅ_M＞Ｅ_S となり、回生ブレーキが可能となる。この時点で
断流器２を閉極すれば主電動機から架線へ向つて
電流が流れ、自己の持つ運動エネルギーを電気エ
ネルギーに変換し、回生ブレーキとして動作す
る。

このような制御装置においては、例えば、ブレ
ーキ指令が出て界磁の励磁が行なわれても、列車
速度が低いなどのために、ある一定時間後に、 Ｅ_M＞Ｅ_S の条件が成立しないような場合には、回生ブレー
キが不可能と判断し、電気ブレーキなどの他のブ
レーキへ切り替える事が行なわれる。主回路方式
等の違いはあるが、従来、回生ブレーキ式制御装
置においては、上記のようにブレーキ指令が与え
られ、ある一定時間までに Ｅ_M＞Ｅ_S の条件が成立しない場合には、主回路を開放し回
生ブレーキをやめる方式がとられている。

ところで、このような制御装置において、抑速
回生ブレーキを行なう場合を考える。抑速ブレー
キは、列車が下り勾配を走行する場合に一定速度
で走行できるような特性をもつたブレーキであ
る。

通常、抑速ブレーキをかけるような場合は回生
ブレーキが有効に作用するような高速からブレー
キ指令が与えられるが、長区間の下り勾配を走行
するような場合、運転士は勾配の下り始めのまだ
列車速度が低い時点で抑速ブレーキ指令を与え、
勾配を下りながら抑速運転へ入る操作を行なうこ
とがある。このような操作を行なつた場合、前述
のように、列車速度が低いため、抑速回生ブレー
キ指令が与えられても、Ｅ_Mが立ち上がらず、従
つて回生ブレーキは不可能と判断し、主回路を開
放する事がある。本来、回生ブレーキに最も適し
ていると考えられる抑速ブレーキにおいて、上記
のような事態が発生することは、位置エネルギー
の利用の点で、無駄であるばかりでなく、多くの
場合抑速ブレーキは、電気ブレーキのみで、空気
ブレーキの補足を行なわないため、電気ブレーキ
を行なわない場合にはブレーキの手段を失う事に
なるので、はなはだ危険な状態となる。従来の抑
速回生ブレーキ制御方式においては上記のような
欠点があつた。

本発明の目的は、列車速度を検出する事によ
り、抑速回生ブレーキを有効に作用せしめる制御
装置を提供するにある。

すなわち、本発明は、回生ブレーキが作用しな
いような、列車速度の低い範囲においては、抑速
ブレーキ指令を保持し、列車速度が上昇し、回生
ブレーキが作用するようになれば、ブレーキ指令
を制御回路に与えるようにしたものである。

以下、第２図により本発明の詳細を説明する。

第２図は、本発明による制御回路の一実施例で
ある。列車速度は速度発電機８により検出され、
制御回路内へ取り込まれる。列車速度情報はレベ
ル判定器９を通りここで論理関数へ変換された
後、論理回路で演算に使用される。レベル判定器
９は、第３図のような特性を持つており、入力
が、ある「しきい値」より大きい場合には、出力
を“１”、それよりも小さい場合には、出力
“０”とするものである。

このような回路を備えた制御装置において、列
車速度がレベル判定器９の「しきい値」以下の時
に抑速ブレーキ指令装置１０から指令が与えられ
ても、レベル判定器９の出力は“０”であるた
め、回生ブレーキ指令は生きず、保持されるだけ
である。その後、抑速ブレーキ指令が与えられた
ままで、列車速度が上昇し、レベル判定器９の
「しきい値」以上となり、レベル判定器９の出力
が“１”になれば、回生ブレーキ指令が生き、抑
速状態に入る事ができる。

なおレベル判定器９の「しきい値」は、抑速ブ
レーキの指令ノーチにより順次変更する。これ
は、指令ノツチにより、抑速バランス速度が変化
することに対応したものである。図中１１，１２
はアンド回路、１３はインバータである。

以上説明したように、本発明の一実施例によれ
ば、低速で抑速回生ブレーキノツチ扱いを行なつ
ても、回生をやめる事無く、回生ブレーキが有効
に働く高速になつて回生ブレーキを作用させると
いう効果が得られる。

なお第２図においては、論理回路を正論理で表
現したが、これを負論理としたものも当然考えら
れる。

また主回路方式についても、断流器２を開極し
ておいて、電圧検出装置６および７の出力比較に
よつて回生ブレーキを行なうものばかりで無く、
始めから断流器２を開極しておき、界磁４の制御
により惰行状態から回生ブレーキ状態へ移行する
方式のものも考えられるのは当然である。

本発明によれば、抑速回生ブレーキの指示を与
えた時の列車速度に依らず抑速回生ブレーキが実
施可能となるので、位置エネルギーの有効利用、
運転保安度の向上、操作の便利さの拡大などが実
現でき、その効果たるもの大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は回生ブレーキ式電気車の主回路の一
例、第２図は本発明の動作原理図、第３図は第２
図中のレベル判定器の入出力特性を表わす図であ
る。 １……パンタグラフ、２……断流器、３……電
機子、４……界磁、５……励磁装置、８……速度
発電機、９……レベル判定器、１０……抑速ノツ
チ指令（回生ブレーキ指令）装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回生ブレーキ付きの電気車において、列車速
   度を検出する速度検出器と、この速度検出器の出
   力が所定値以上にあることを判定するレベル判定
   器と、回生ブレーキ指令が与えられ上記レベル判
   定器の出力がないとき主回路を回生ブレーキ状態
   に保持する装置とを備えたことを特徴とする電気
   車制御装置。