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【発明の名称】 電気車用制御装置
【発明者】 【氏名】川本 健泰

【要約】 【課題】インバータ装置動作中のフィルタコンデンサの充電電流による入力電流の、過電流保護動作による制御装置の停止を防止する。

【解決手段】インバータ装置動作中に、直流電源が停電し、フィルタコンデンサ電圧が低下後に直流電源が復電した際に、抵抗と並列に接続されているスイッチング素子をオフさせ、抵抗を介して、フィルタコンデンサを充電させる手段を設ける。インバータ装置動作中に、直流電源が停電し、フィルタコンデンサ電圧が低下後に直流電源が復電した際の入力電流による過電流保護動作によるインバータ装置の停止を防止する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】直流電源に抵抗とスイッチング素子の並列回路を介してフィルタコンデンサが接続され、該コンデンサの両端に直流を交流に変換するインバータが接続され、該インバータの交流出力側に電気車を駆動する電動機が接続されている電気車用制御装置において、前記、直流電源の停電,復電を検出する手段、前記、検出器で復電が検知されたことに基づき、前記、スイッチング素子をオフさせる手段、を備えたことを特徴とする電気車用制御装置。
【請求項2】直流電源に抵抗とスイッチング素子の並列回路を介してフィルタコンデンサが接続され、該コンデンサの両端に直流を交流に変換するインバータが接続され、該インバータの交流出力側に電気車を駆動する電動機が接続されている電気車用制御装置において、前記コンデンサの電圧を検出する手段、該検出された電圧の時間変化分を検出する手段、該時間変化分が所定値を超えたら前記スイッチング素子をオフする手段、を備えたことを特徴とする電気車用制御装置。
【請求項3】直流電源に抵抗とスイッチング素子の並列回路を介してフィルタコンデンサが接続され、該コンデンサの両端に直流を交流に変換するインバータが接続され、該インバータの交流出力側に電気車を駆動する電動機が接続されている電気車用制御装置において、コンデンサに流れる電流を検出する手段、該検出された電流の時間変化分を検出する手段、該時間変化分が所定値を超えたら前記スイッチング素子をオフする手段、を備えたことを特徴とする電気車用制御装置。
【請求項4】交流電源に交流を直流に変換するコンバータが接続され、該コンバータの直流出力側に、抵抗とスイッチング素子の並列回路を介して、フィルタコンデンサが接続され、該コンデンサの両端に直流を交流に変換するインバータが接続され、該インバータの交流出力側に電気車を駆動する電動機が接続されている電気車用制御装置において、前記コンデンサの電圧を検出する手段、該検出された電圧の時間変化分を検出する手段、該時間変化分が所定値を超えたら前記スイッチング素子をオフする手段、を備えたことを特徴とする電気車用制御装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気車用制御装置に係わり、特に直流電源の停電,復電後等のフィルタコンデンサ充電時の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】インバータ装置動作中に、直流電源が停電,復電等による、フィルタコンデンサの充電電流によって、インバータ装置の入力電流の過電流保護によって、インバータ装置が停止する問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フィルタコンデンサの充電電流による過電流保護動作による、インバータ装置の停止を防止する電気車用制御装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための手段は以下の通りである。
【0005】インバータ装置動作中に、入力電力が停電,復電したことを検出し、抵抗と並列に接続されたスイッチング素子をオフさせる手段を設けたことにある。
【0006】または、フィルタコンデンサ電圧の時間変化分dv/dtを検出し、抵抗と並列に接続されたスイッチング素子をオフさせる手段を設けたことにある。
【0007】本発明においては、フィルタコンデンサの充電電流によるインバータ装置の停止を防止する作用がある。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気車用制御装置の一実施例を図面を用いて説明する。
【0009】図1は本発明の主回路構成図である。この制御装置は直流電源を集電するパンタグラフ1と、抵抗2とスイッチング素子3の並列回路を介して接続されるフィルタコンデンサ4と、フィルタコンデンサ4の両端に接続されるインバータ装置5と、電気車を駆動する電動機6から構成される。
【0010】直流電源電圧を検出している電圧検出器7と停電検知器8により、インバータ動作中の直流電源の停電を検知する。直流電源が停電すると、フィルタコンデンサ4がインバータ装置5に電力を供給する為、フィルタコンデンサ電圧は低下する。フィルタコンデンサ電圧が低下後に、直流電源が復電すると、フィルタコンデンサ4の充電電流が流れるが、直流電源が復電したことを停電検知器8で検知し、ゲート駆動装置9により、スイッチング素子3をオフさせることにより、抵抗2を介してフィルタコンデンサ4を充電させることによって、フィルタコンデンサ4の充電電流を制限し、過電流保護動作による、インバータ装置5の停止を防止する。
【0011】図2は第2の実施例を示す。直流電源を集電するパンタグラフ1と、抵抗2とスイッチング素子3の並列回路を介して接続されるフィルタコンデンサ4と、フィルタコンデンサ4の両端に接続されるインバータ装置5と、電気車を駆動する電動機6から構成される。
【0012】フィルタコンデンサ電圧充電時のフィルタコンデンサ電圧の時間変化分dv/dt検出器10がある。dv/dt検出器10で、フィルタコンデンサのdv/dtを検出し、所定値を超えた時に、ゲート駆動装置9により、スイッチング素子3をオフする。スイッチング素子3をオフさせることにより、抵抗2を介してフィルタコンデンサ4を充電させることによって、フィルタコンデンサ4の充電電流を制限し、過電流保護動作による、インバータ装置5の停止を防止する。
【0013】dv/dt検出器をdi/dt検出器に置き換えることによって、フィルタコンデンサ4の充電時の充電電流の時間変化di/dtを検出し、充電電流の時間変化分di/dtが所定値を超えた時に、スイッチング素子をオフさせることにより、抵抗2を介してフィルタコンデンサ4を充電させることによって、フィルタコンデンサ4の充電電流を制限し、過電流保護動作による、インバータ装置5の停止を防止する。
【0014】図3に交流電気車の実施例を示す。交流電源を降圧する変圧器11に交流を直流に変換するコンバータ12が接続され、抵抗2とスイッチング素子3の並列回路を介して、フィルタコンデンサ4が接続され、フィルタコンデンサ4の両端に直流を交流に変換するインバータ装置5が接続され、インバータ装置5の交流出力側に電気車を駆動する電動機6が接続されている。スイッチング素子をオフさせる方法としては、直流電車の場合と同様に、直流電源の停電の検知および、フィルタコンデンサ電圧のdv/dtおよび、di/dtを検知し、スイッチング素子をオフさせることによって抵抗2を介して、フィルタコンデンサ4を充電させることによって、フィルタコンデンサ4の充電電流を制限し、過電流保護動作による、インバータ装置5の停止を防止する。
【0015】
【発明の効果】インバータ装置が動作中の、フィルタコンデンサ充電電流による入力電流過電流保護動作によるインバータ装置の停止を防止する効果がある。
【出願人】 【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【出願日】 平成11年6月18日(1999.6.18)
【代理人】 【識別番号】100075096
【弁理士】
【氏名又は名称】作田 康夫
【公開番号】 特開2001−8302(P2001−8302A)
【公開日】 平成13年1月12日(2001.1.12)
【出願番号】 特願平11−171927