| 【発明の名称】 |
車両駆動装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】長沼 芳行
|
| 【要約】 |
【課題】本発明は、インバータが駆動する電動機を適時に切替えることで効率化を図ると共に、１台のインバータが故障したときにも残った正常なインバータによって操業が継続できる車両駆動装置を提供する。
【解決手段】本発明は、インバータ２０と走行用電動機３及びバケット回転用電動機８との間に、コントローラ２１からの切替指令信号２２に基づき、インバータ２０の制御対象を走行用電動機２からバケット回転用電動機８へ、若しくはバケット回転用電動機８から走行用電動機２へ切替える切替器２３が設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 台車及びこの台車を牽引する車両を駆動制御する車両駆動装置において、前記車両に設けられた複数の車両用電動機と、前記台車に設けられた台車用電動機と、前記複数の車両用電動機及び台車用電動機とに任意の周波数を有する交流電力を給電する複数のインバータと、前記複数の車両用電動機及び前記台車用電動機と前記インバータとの接続関係を切替える切替手段と、この切替手段に切替指令を出力する指令出力手段とを具備したことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】 前記指令出力手段は、前記複数のインバータのうちいずれかのインバータが故障して使用不能の状態となったことを検知して、前記切替手段に正常なインバータを前記故障したインバータの代わりとして前記複数の車両用電動機若しくは前記台車用電動機に接続するよう切替指令を出力することを特徴とする車両駆動装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の車両に各々設けられた電動機を効率良く制御する車両駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられていた乾式コークス消化設備（ＣＤＱ）バケット台車を牽引する消火電車のインバータによる車両駆動装置について、図３を用いて説明する。図３に示すように、車両駆動装置は、消火電車１に、駆動源である走行用電動機２，３と、この走行用電動機２，３に所定の周波数を有する交流電力を各々給電するインバータ４，５と、このインバータ４，５等を制御するコントローラ６とを設け、ＣＤＱバケット台車７に、バケット（図示せず）を回転させるバケット回転用電動機８と、このバケット回転用電動機８に所定の周波数を有する交流電力を給電するインバータ９とを設けている。尚、ＣＤＱバケット台車７に設けられたインバータ９は、消火電車１に設けられたコントローラ６により制御されている。
【０００３】このように構成された従来の車両駆動装置は、コントローラ６から消火電車１に設けられたインバータ４，５に速度基準１０を与えると共に、、ＣＤＱバケット台車７に設けられたインバータ９に与えられる起動指令１１を与える。
【０００４】そして、消火電車１に設けられた走行用電動機２は、この走行用電動機２用にパラメータ設定されたインバータ４により駆動され、同様に消火電車１に設けられた走行用電動機３は、この走行用電動機３用にパラメータ設定されたインバータ５によって駆動される。また、ＣＤＱバケット台車７に設けられたバケッ卜回転用電動機９は、消火電車１に設けられたコントローラ６からの制御信号に従い、インバータ９によって駆動される。このように、各電動機は、個々の電動機専用にパラメータ設定されている特定インバータにより、１対１で駆動されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両駆動装置においては、ＣＤＱバケット台車のバケットは、消火電車が停止しているときのみ回転を行えるというインターロックがあるため、消火電車の走行とバケット台車のバケット回転は、操業上同時に起動することはあり得ない。そのため、消化電車に設けられた走行用電動機とＣＤＱバケット台車に設けられたバケット回転用電動機はどちらか一方しか起動しないので、消化電車に設けられたインバータとＣＤＱバケット台車に設けられたインバータはどちらかが常に使用されない状態にあり、インバータの運転効率が極めて悪かった。
【０００６】また、電動機に対して１対１のインバータ構成であると、１台のインバータの故障によっても故障したインバータによって駆動されていた電動機の駆動ができなくなり、操業が停止してしまうという問題があった。
【０００７】そこで、本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、インバータと電動機の間に切替手段を設けて、インバータが駆動する電動機を適時に切替えることで効率化を図ると共に、１台のインバータが故障したときにもインバータと電動機の組合わせを替えることにより、残った正常なインバータによって操業が継続できる車両駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】従って、上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車両に設けられた複数の車両用電動機と、台車に設けられた台車用電動機と、上記複数の車両用電動機及び台車用電動機とに任意の周波数を有する交流電力を給電する複数のインバータと、上記複数の車両用電動機及び上記台車用電動機と上記インバータとの接続関係を切替える切替手段と、この切替手段に切替指令を出力する指令出力手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】よって、請求項１記載の発明によれば、車両が停車した後、車両用電動機を駆動していたインバータの一つを切替手段によって台車用電動機に切替えることによってインバータの共用化を行い、インバータ個数の節約を図ることができる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、指令出力手段は、複数のインバータのうちいずれかのインバータが故障して使用不能の状態となったことを検知して、切替手段に正常なインバータを故障したインバータの代わりとして複数の車両用電動機若しくは台車用電動機に接続するよう切替指令を出力することを特徴とする。
【００１１】従って、請求項２記載の発明によれば、車両に設けられたインバータと台車に設けられたインバータの何れか一つのインバータが故障した場合に、指令出力手段及び切替手段によって残った正常なインバータのうちの１台を車両用電動機と台車用電動機で共用するようにしたので、操業を継続することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１に示すように、本実施の形態の車両駆動装置は、ＣＤＱバケット台車７に、バケット（図示せず）を回転させるバケット回転用電動機８を設け、消火電車１に、駆動源である走行用電動機２，３と、この走行用電動機２に所定の周波数を有する交流電力を各々給電するインバータ４と、走行用電動機３若しくはバケット回転用電動機８に所定の周波数を有する交流電力を各々給電するインバータ２０と、インバータ４，２０を制御するコントローラ２１とを設け、ＣＤＱバケット台車７に、バケット（図示せず）を回転させるバケット回転用電動機８が設けられている。
【００１４】また、インバータ２０と走行用電動機３及びバケット回転用電動機８との間には、コントローラ２１からの切替指令信号２２に基づき、インバータ２０の制御対象を走行用電動機２からバケット回転用電動機８へ、若しくはバケット回転用電動機８から走行用電動機２へ切替える切替器２３が設けられている。
【００１５】このように構成された本実施の形態の車両駆動装置は、消火電車１の走行時にはコントローラ２１より切替指令信号２２によって切替器２３にインバータ２０の出力を走行用電動機３側に切替えるように指令する。インバータ２０にはコントローラ２１から指令１０により走行用電動機３用のパラメータを書込み、走行用の速度基準をインバータ４，２０に与えて走行用電動機２，３を駆動させて走行を行う。
【００１６】消火電車１の走行が終了して消火電車１が停車し、ＣＤＱバケット台車７のバケット（図示せず）を回転させる時には、コントローラ２１より切替指令信号２２によって切替器２３にインバータ２０の出力をバケット回転用電動機８側に切替えるように指令し、インバータ２０にはコントローラ２１から指令１０により、今度はバケット回転用電動機８用のパラメータを書込み、バケット回転の速度基準をインバータ２０に与えてバケット回転用電動機８を駆動する。
【００１７】このように、インバータ２０を走行用電動機３とバケット回転用電動機８で共用することにより、電動機とインバータを１対１で構成するよりインバータの個数を節約することができる。
【００１８】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２の実施の形態について、図２を用いて説明する。図２に示すように、本実施の形態の車両駆動装置は、ＣＤＱバケット台車７に、バケット（図示せず）を回転させるバケット回転用電動機８を設け、消火電車１に、駆動源である走行用電動機２，３と、これらの走行用電動機２，３に所定の周波数を有する交流電力を各々給電する第１のインバータ３０と、走行用電動機２，３及びバケット回転用電動機８に所定の周波数を有する交流電力を各々給電する第２のインバータ３１と、走行用電動機３及びバケット回転用電動機８に所定の周波数を有する交流電力を各々給電する第３のインバータ３２と、第１のインバータ３０の出力を走行用電動機２，３のいずれかに出力するかを選択する第１の切替器３３と、第２のインバータ３１の出力を走行用電動機２，３乃至バケット回転用電動機８のいずれかに出力するかを選択する第２の切替器３４と、第３のインバータ３２の出力を走行用電動機３またはバケット回転用電動機８のいずれかに出力するかを選択する第３の切替器３５と、第１乃至第３のインバータ３０〜３２及び第１乃至第３の切替器３３〜３５を制御するコントローラ３６とを有している。
【００１９】このように構成された本実施の形態の車両駆動装置においては、通常時はインバータ３０は走行用電動機２の駆動用、インバータ３１は走行用電動機３の駆動用、インバータ３２はバケット回転用電動機８の駆動用としてそれぞれ機能している。そして、この中で何れか１台のインバータが故障した時、例えばインバータ３０が故障した場合、消火電車走行時はコントローラ３６から切替指令信号３７により、切替器３４に対してインバータ３１の出力を走行用電動機２側に、切替器３５に対してインバータ３２の出力を走行用電動機３側に切替えるように指令する。
【００２０】インバータ３１にはコントローラ３６から走行用電動機２用のパラメータを、インバータ３２には走行用電動機３のパラメータを指令１０によってそれぞれ書込んで走行用の速度基準を与えて走行用電動機２，３を駆動して走行を行う。
【００２１】消火電車１の走行が終了して消火電車１が停車し、バケット（図示せず）を回転させる時には、コントローラ３６より切替指令信号３７によって切替器３５にインバータ３２の出力をバケット回転用電動機８側に切替えるように指令し、インバータ３２にはコントローラ３６から指令１０により、今度はバケット回転用電動機８用のパラメータを書込み、バケット回転の速度基準をインバータ３２に与えてバケット回転用電動機８を駆動する。
【００２２】このようにインバータ３０が故障しても、インバータ３１を走行用電動機２の駆動のバックアップとして使用し、インバータ３２を走行用電動機３とバケット回転用電動機８の共用インバータとして使用することで操業が停止することが避けられる。
【００２３】同様に、インバータ３１が故障した時もインバータ３２を走行用電動機３とバケット回転用電動機８の共用インバータとして機能させ、インバータ３２が故障した時には、インバータ３１が共用インバータとして機能する。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、インバータが駆動する電動機を適時に切替えることで効率化を図ると共に、１台のインバータが故障したときにもインバータと電動機の組合わせを替えることにより、インバータの個数の節約及びインバータの故障による操業の停止を避けることができるという極めて有用な効果を奏する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
|
| 【出願日】 |
平成１１年９月７日（１９９９．９．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３１６１
【弁理士】
【氏名又は名称】外川 英明
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−７８３０３（Ｐ２００１−７８３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２５２４４７ |
|