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JP6532780B2 - Auxiliary power supply - Google Patents
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Description

本発明は、電気車用の補助電源装置に関するものである。   The present invention relates to an auxiliary power supply device for an electric vehicle.

鉄道車両や路面電車などの電気車に搭載される補助電源装置は、一般的に、架線や第三軌条など(以下、「架線など」という)から直接取り入れた高圧直流電力、又は架線などから取り入れた交流電力を整流器を介して変換した高圧直流電力を、電気車に必要な一定電圧の三相交流電力と低圧直流電力に変換する。入出力間の絶縁のために用いられる商用周波数で動作する変圧器は重厚なものとなる。そのため、近年では電気車に搭載される機器を小型軽量化するために、高周波リンク方式を用いて、商用周波数で動作する変圧器を備えない補助電源装置が実用化されている(例えば、非特許文献1参照)。   In general, auxiliary power supplies mounted on electric vehicles such as railway cars and streetcars are imported from high-voltage DC power directly taken from overhead wires, third rails, etc. (hereinafter referred to as overhead wires), or overhead wires, etc. The high voltage DC power obtained by converting the AC power through the rectifier is converted into three-phase AC power and low voltage DC power of a constant voltage required for the electric vehicle. Transformers operating at commercial frequencies used for isolation between input and output become heavyweight. Therefore, in recent years, in order to reduce the size and weight of equipment mounted on an electric vehicle, an auxiliary power supply device that does not include a transformer operating at a commercial frequency using a high frequency link method has been put to practical use (for example, non-patent Reference 1).

図3は、従来の高周波リンク方式の補助電源装置の例を示す図である。図3に示す補助電源装置2は、第1コンバータ50と、第2コンバータ60と、電圧形三相インバータ20とを備える。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional high frequency link type auxiliary power supply device. The auxiliary power supply 2 shown in FIG. 3 includes a first converter 50, a second converter 60, and a voltage source three-phase inverter 20.

第1コンバータ50は、集電した直流電力をインバータにより高周波の交流電力に変換し、該交流電力を絶縁機能の為の高周波動作の変圧器を介して絶縁した後、整流して平滑化することにより直流電力を生成する。   The first converter 50 converts the collected DC power into high frequency AC power by an inverter, isolates the AC power via a high frequency transformer for insulation function, and rectifies and smoothes the AC power. To generate DC power.

電圧形三相インバータ20は、第1コンバータ50により生成された直流電力をPWM変調により交流電力に変換し、フィルタ回路により実効電圧が一定の三相交流電力を生成する。   The voltage source three-phase inverter 20 converts DC power generated by the first converter 50 into AC power by PWM modulation, and generates three-phase AC power having a constant effective voltage by a filter circuit.

第2コンバータ60は、第1コンバータ50と同様に、集電した直流電力をインバータにより高周波の交流電力に変換し、該交流電力を絶縁機能の為の高周波動作の変圧器を介して絶縁した後、整流して平滑化することにより低圧の直流電力を生成する。このようにして、補助電源装置2は、集電した直流電力から三相交流電力及び直流電力を生成し、負荷に電力を供給する。   Similar to the first converter 50, the second converter 60 converts the collected DC power into high frequency AC power by an inverter, and isolates the AC power through a high frequency transformer for insulation function. Low voltage DC power is generated by rectifying and smoothing. Thus, the auxiliary power supply 2 generates three-phase AC power and DC power from the collected DC power, and supplies power to the load.

河村恒毅、外2名、「All-SiC素子を適用した鉄道車両用高効率補助回路システム」、東芝レビュー、2014年、第69巻、第9号Kawamura Tsuneyoshi, 2 others, "High efficiency auxiliary circuit system for railway vehicles applying All-SiC element", Toshiba review, 2014, Vol. 69, No. 9

図3に示す高周波リンク方式の補助電源装置2は、商用周波数で動作する重厚な変圧器を備えないため、軽量化することができる。しかし、2つのコンバータ50,60を設置するために部品点数が増加し、小型化という点では必ずしも顕著な効果を得られなかった。そのため、高周波リンク方式の補助電源装置を搭載スペースが限られた電気車に適用するのは困難であった。   Since the auxiliary power supply 2 of the high frequency link system shown in FIG. 3 does not include a heavy transformer operating at a commercial frequency, it can be made lightweight. However, the number of parts increased because of the installation of the two converters 50 and 60, and a remarkable effect was not necessarily obtained in terms of miniaturization. Therefore, it has been difficult to apply the high-frequency link type auxiliary power supply device to an electric vehicle with a limited mounting space.

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、小型化を実現することが可能な補助電源装置を提供することにある。   An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide an auxiliary power supply capable of realizing miniaturization.

上記課題を解決するため、本発明に係る補助電源装置は、集電した電力を第1の直流電力に変換するコンバータと、前記第1の直流電力を三相交流電力に変換する第1のインバータと、前記第1の直流電力の電圧を分圧した中点と、前記第1のインバータの各相上下アームの中点との間の電圧を一次側入力とする第1変圧器と、前記第1変圧器の二次側出力電力を第2の直流電力に変換する整流器と、を備え、前記コンバータは、集電した直流電力を第2のインバータにより交流電力に変換し、該交流電力を第2変圧器の一次側入力とし、該第2変圧器の二次側出力を整流して平滑化することにより、前記第1の直流電力に変換することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the auxiliary power supply device according to the present invention includes a converter for converting collected power into first DC power, and a first inverter for converting the first DC power into three-phase AC power. When a middle point obtained by dividing the voltage of the first DC power minute, a first transformer and voltage primary side input of between midpoint of each phase upper and lower arms of the first inverter, the first A rectifier for converting the secondary side output power of the first transformer into a second DC power, the converter converting the collected DC power into AC power by a second inverter, and a primary side input of the second transformer, by smoothing rectifies the secondary output of the second transformer, it characterized that you convert the first DC power.

さらに、本発明に係る補助電源装置において、前記コンバータは、前記第2の直流電力の電圧を一定にするように前記第2のインバータの通流率を制御することを特徴とする。 Further, the auxiliary power unit according to the present invention, before Symbol converter, and controlling the duty ratio of the second inverter to the voltage of the second DC power constant.

さらに、本発明に係る補助電源装置において、前記第1のインバータは、前記交流電力の実効電圧が一定となるようにPWM制御することを特徴とする。   Furthermore, in the auxiliary power supply device according to the present invention, the first inverter performs PWM control so that the effective voltage of the AC power is constant.

さらに、本発明に係る補助電源装置において、前記コンバータは、前記第1の直流電力の電圧が閾値以下とならないように前記第2のインバータの通流率を制御することを特徴とする。   Furthermore, in the auxiliary power supply device according to the present invention, the converter controls the conduction ratio of the second inverter so that the voltage of the first DC power does not fall below a threshold.

また、上記課題を解決するため、本発明に係る補助電源装置集電した電力を第1の直流電力に変換するコンバータと、前記第1の直流電力を三相交流電力に変換する第1のインバータと、前記第1の直流電力の電圧を分圧した中点と、前記第1のインバータの各相上下アームの中点との間の電圧を一次側入力とする変圧器と、前記変圧器の二次側出力電力を第2の直流電力に変換する整流器と、を備え、前記コンバータは、集電した直流電力を第2のインバータにより交流電力に変換した後、整流して平滑化することにより前記第1の直流電力に変換し、該第1の直流電力の電圧が閾値以下とならないように前記第2のインバータの通流率を制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an auxiliary power supply device according to the present invention, first to convert the converter for converting the electric power collector to the first DC power, the first DC power to three-phase AC power , A transformer having as a primary side a voltage between a middle point obtained by dividing the voltage of the first DC power and a middle point of upper and lower arms of each phase of the first inverter, and A rectifier for converting the secondary side output power of the converter into a second direct current power, the converter converts the collected direct current power into alternating current power by a second inverter, and rectifies and smoothes the alternating current power. Thus, it is characterized in that the first direct current power is converted, and the conduction ratio of the second inverter is controlled so that the voltage of the first direct current power does not fall below a threshold .

本発明によれば、補助電源装置を小型化することができるようになる。   According to the present invention, the auxiliary power supply can be miniaturized.

本発明の一実施形態に係る補助電源装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of composition of an auxiliary power supply concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る補助電源装置の電圧形三相インバータのU相、V相、W相、U−V相間の電圧波形を示す図である。It is a figure which shows the voltage waveform between the U-phase of the voltage source three-phase inverter of the auxiliary power supply device which concerns on one Embodiment of this invention, V phase, W phase, and a UV phase. 従来の補助電源装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the conventional auxiliary power supply device.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の第1の実施形態に係る符号化補助電源装置について、以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る補助電源装置の構成例を示すブロック図である。補助電源装置1は、架線などから集電した電力を変換し、正弦波の三相交流電力、及び低圧の直流電力を出力する。図1に示す例では、補助電源装置1は、コンバータ10と、電圧形三相インバータ(第1のインバータ)20と、三相変圧器30と、整流器40とを備える。   The encoding auxiliary power supply according to the first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an auxiliary power supply according to an embodiment of the present invention. The auxiliary power supply 1 converts power collected from overhead wires and the like, and outputs sine wave three-phase AC power and low voltage DC power. In the example illustrated in FIG. 1, the auxiliary power supply device 1 includes a converter 10, a voltage source three-phase inverter (first inverter) 20, a three-phase transformer 30, and a rectifier 40.

なお、図1に記載の補助電源装置1は、高周波リンク方式のコンバータ10を用いているが、架線などから交流電力が変圧器を介して供給される場合には、コンバータ10は集電した交流電力を直流電力に変換してその電圧を制御する他の回路方式でもよい。   In addition, although the auxiliary power supply device 1 described in FIG. 1 uses the converter 10 of the high frequency link method, when the AC power is supplied via a transformer from an overhead wire or the like, the converter 10 collects the AC current. Other circuit schemes may be used to convert power into DC power and control its voltage.

架線などから直流電力が供給される場合には、コンバータ10は、集電した直流電力を交流電力に変換し、該交流電力を変圧器を介して絶縁した後、整流して平滑化することにより直流電力を生成する。具体的には、図1に示すようにコンバータ10は、単相インバータ(第2のインバータ)11と、小型の変圧器12と、整流器13と、中間回路14と、通流率制御部15とを備える。   When DC power is supplied from an overhead wire or the like, converter 10 converts the collected DC power into AC power, isolates the AC power via a transformer, and rectifies and smooths the AC power. Generate DC power. Specifically, as shown in FIG. 1, the converter 10 includes a single-phase inverter (second inverter) 11, a small-sized transformer 12, a rectifier 13, an intermediate circuit 14, and a conduction ratio control unit 15 Equipped with

単相インバータ11は、スイッチング素子(例えば、IGBT)を有し、集電した直流電力を高周波(例えば数KHz)の交流電力に変換する。本図ではハーフブリッジインバータを示しているが、フルブリッジインバータとしてもよい。   The single-phase inverter 11 has a switching element (for example, an IGBT), and converts collected DC power into high frequency (for example, several KHz) AC power. Although a half bridge inverter is shown in the figure, it may be a full bridge inverter.

変圧器12は、単相インバータ11から入力される交流電力を一次側入力とし、一次側と絶縁された二次側出力を整流器13に出力する。単相インバータ11により商用周波数ではなく高周波の交流電力を生成することにより、変圧器12を小型化・軽量化することができる。   The transformer 12 uses AC power input from the single-phase inverter 11 as a primary side input, and outputs a secondary side output insulated from the primary side to the rectifier 13. By generating high frequency AC power instead of the commercial frequency by the single-phase inverter 11, the transformer 12 can be made smaller and lighter.

整流器13は、ダイオードなどの半導体素子で構成され、変圧器12の二次側出力電力を直流電力(第1の直流電力)に変換する。   The rectifier 13 is formed of a semiconductor element such as a diode, and converts the secondary side output power of the transformer 12 into DC power (first DC power).

中間回路14は、整流器13から入力される直流電圧を平滑化し、一定に保つ。例えば、中間回路14は、リアクトル141と、2つのコンデンサ142及び143を有する。コンデンサ142及び143により、直流電圧は分圧される。   The intermediate circuit 14 smoothes the DC voltage input from the rectifier 13 and keeps it constant. For example, the intermediate circuit 14 includes a reactor 141 and two capacitors 142 and 143. The DC voltage is divided by the capacitors 142 and 143.

通流率制御部15は、整流器40から出力される低圧直流電圧の電圧値を入力し、該低圧直流電圧を一定にする(所望値を維持する)ように、単相インバータ11の通流率を制御(例えば、PWM制御)する。   The conduction rate control unit 15 inputs the voltage value of the low voltage DC voltage output from the rectifier 40, and the current conduction rate of the single phase inverter 11 so as to make the low voltage DC voltage constant (maintain the desired value). Control (for example, PWM control).

したがって、中間回路14から出力される直流電力もほぼ一定となるが、半導体素子の電圧降下分や、補助電源装置1から出力される三相交流電力及び低圧直流電力の電流の大きさによる変圧器や電線等の構成部品の電圧降下分が存在するため、該直流電力は若干変動する。そのため、電圧形三相インバータ20は、該直流電力が若干変動しても出力する三相交流電力の実効電圧が一定になるように、PWM制御によりスイッチング素子のオン/オフを制御する。   Therefore, although the DC power output from intermediate circuit 14 is also substantially constant, the transformer according to the voltage drop of the semiconductor element and the magnitude of the current of the three-phase AC power and low-voltage DC power output from auxiliary power supply device 1 The DC power fluctuates slightly because voltage drops of components such as wires and wires exist. Therefore, the voltage source three-phase inverter 20 controls on / off of the switching element by PWM control so that the effective voltage of the output three-phase AC power becomes constant even if the DC power slightly changes.

また、稀な負荷条件であるが、補助電源装置1から出力される低圧直流電力の負荷が無負荷となり、補助電源装置1から出力される三相交流電力が有負荷の場合、低圧直流電圧値が一定値のまま変動しなくなるため、該電圧値をフィードバック制御している通流率制御部15により制御される単相インバータ11の通流率が最小値となる。そうすると、電圧形三相インバータ20に入力される直流電圧が著しく低下し、電圧形三相インバータ20が三相交流電力の実効電圧を一定にPWM制御可能な最低直流電圧を下回ってしまうことがある。   Also, under rare load conditions, when the low-voltage DC power output from the auxiliary power supply 1 is unloaded and the three-phase AC power output from the auxiliary power supply 1 is loaded, the low-voltage DC voltage value Since the voltage does not fluctuate with a constant value, the conduction ratio of the single-phase inverter 11 controlled by the conduction ratio control unit 15 that performs feedback control of the voltage value becomes the minimum value. As a result, the DC voltage input to voltage-type three-phase inverter 20 may drop significantly, and voltage-type three-phase inverter 20 may fall below the minimum DC voltage that can be PWM-controlled with constant effective voltage of three-phase AC power. .

そこで、通流率制御部15は、中間回路14から出力される直流電圧を入力し、該直流電圧が電圧形三相インバータ20から出力される三相交流電力の実効電圧を一定に制御するために必要となる最低電圧を確保できるように、単相インバータ11の通流率を制御(PWM制御)する。   Therefore, the conduction ratio control unit 15 receives a DC voltage output from the intermediate circuit 14 and controls the effective voltage of the three-phase AC power output from the voltage source three-phase inverter 20 at a constant DC voltage. The conduction rate of the single-phase inverter 11 is controlled (PWM control) so that the minimum voltage required for the above can be secured.

電圧形三相インバータ20は、スイッチング素子(例えば、IGBT)を有し、中間回路14から入力される直流電力を三相交流電力に変換する。この三相交流電力は外部の負荷(例えば、エアコン)に供給される。   The voltage source three-phase inverter 20 has a switching element (for example, an IGBT), and converts DC power input from the intermediate circuit 14 into three-phase AC power. This three-phase AC power is supplied to an external load (for example, an air conditioner).

図2は、図1に示した電圧形三相インバータ20のU相、V相、W相、U−V相間の電圧波形を示す図である。なお、本実施形態では三相の交流電力を出力するが、単相や二相であってもよい。   FIG. 2 is a diagram showing voltage waveforms among the U phase, the V phase, the W phase, and the U-V phase of the voltage source three-phase inverter 20 shown in FIG. Although three-phase AC power is output in this embodiment, it may be single-phase or two-phase.

三相変圧器30は、2つのコンデンサ142,143の中点(コンバータ10により変換された直流電力の電圧を分圧した中点)と、電圧形三相インバータ20の各相上下アームの中点との間の中点間電圧を一次側入力とし、一次側と絶縁された二次側出力を整流器40に出力する。   Three-phase transformer 30 has a middle point between two capacitors 142 and 143 (a middle point obtained by dividing the voltage of DC power converted by converter 10) and a middle point between upper and lower arms of each phase of voltage type three-phase inverter 20. The voltage between the two points is taken as the primary side input, and the secondary side output insulated from the primary side is output to the rectifier 40.

整流器40は、ダイオードなどの半導体素子で構成され、三相変圧器30の二次側出力電力を低圧直力電力(第2の直流電力)に変換する。この低圧直力電力は外部の負荷(例えば、制御装置)に供給される。   The rectifier 40 is composed of a semiconductor element such as a diode, and converts the secondary side output power of the three-phase transformer 30 into low-voltage direct-current power (second DC power). The low-pressure linear power is supplied to an external load (for example, a controller).

上述したように、補助電源装置1は、コンバータ10により、集電した電力を直流電力に変換し、電圧形三相インバータ20により、該直流電力を交流電力に変換して外部の負荷に供給する。また、三相変圧器30により、コンバータ10により変換された電圧を分圧した中点と、電圧形三相インバータ20の各相上下アームの中点との間の電圧を一次側入力とし、整流器40により三相変圧器30の二次側出力電力を低圧直流電力に変換して外部の負荷に供給する。かかる構成により、補助電源装置1は、1つのコンバータ10から負荷に供給する交流電力及び直流電力を生成することが可能となる。そのため、本発明によれば補助電源装置の部品点数を削減でき、小型化及び低コスト化を実現することができる。   As described above, the auxiliary power supply device 1 converts the collected power into DC power by the converter 10, converts the DC power into AC power by the voltage source three-phase inverter 20, and supplies the AC power to an external load. . Further, a voltage between a midpoint obtained by dividing the voltage converted by the converter 10 by the three-phase transformer 30 and a midpoint between upper and lower arms of each phase of the three-phase inverter 20 is used as a primary side input. At 40, the secondary side output power of the three-phase transformer 30 is converted into low voltage DC power and supplied to an external load. With this configuration, the auxiliary power supply 1 can generate AC power and DC power supplied from one converter 10 to a load. Therefore, according to the present invention, the number of parts of the auxiliary power supply device can be reduced, and downsizing and cost reduction can be realized.

また、コンバータ10は、単相インバータ11の通流率を制御することにより、整流器40により変換された低圧直流電力の電圧を一定にすることができる。これにより、中間回路14から出力される直流電力も一定となる。   Further, converter 10 can make the voltage of the low-voltage DC power converted by rectifier 40 constant by controlling the conduction ratio of single-phase inverter 11. Thereby, the DC power output from the intermediate circuit 14 is also constant.

上述のように単相インバータ11の通流率の制御により中間回路14から出力される直流電力は一定となるが、若干変動する可能性がある。そこで、電圧形三相インバータ20をPWM制御することにより、中間回路14から出力される直流電力が変動したとしても、出力する三相交流電力の実効電圧を一定とすることができる。   As described above, although the DC power output from the intermediate circuit 14 becomes constant due to the control of the conduction ratio of the single-phase inverter 11, there is a possibility that the DC power may slightly fluctuate. Therefore, even if the DC power output from the intermediate circuit 14 fluctuates, the effective voltage of the three-phase AC power to be output can be made constant by performing PWM control on the voltage source three-phase inverter 20.

また、コンバータ10は、出力する直流電力の電圧が閾値以下とならないように単相インバータ11の通流率を制御するのが好適である。これにより、電圧形三相インバータ20が三相交流電力の実効電圧をPWM制御する際に、電圧形三相インバータ20に入力される直流電圧が、三相交流電力の実効電圧を一定に制御可能な最低直流電圧を下回ることを防止することができる。   Moreover, it is preferable that the converter 10 controls the conduction ratio of the single-phase inverter 11 so that the voltage of the DC power to be output does not fall below the threshold. Thereby, when the voltage source three-phase inverter 20 performs PWM control of the effective voltage of the three phase AC power, the direct current voltage input to the voltage source three phase inverter 20 can control the effective voltage of the three phase AC power constant. It is possible to prevent the voltage from being lower than the lowest DC voltage.

また、コンバータ10は、架線などから集電した直流電力を変換した交流電力を変圧器12の一次側入力とし、変圧器12の二次側出力を整流して平滑化するのが好適である。これにより、商用周波数で動作する重厚な変圧器ではなく、高周波で動作する小型の変圧器12使用できるようになり、軽量化を図ることができる。   The converter 10 preferably uses AC power obtained by converting DC power collected from an overhead wire or the like as the primary side input of the transformer 12 and rectifies and smoothes the secondary side output of the transformer 12. As a result, instead of a heavy-duty transformer operating at a commercial frequency, a small-sized transformer 12 operating at high frequency can be used, and weight reduction can be achieved.

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、図1に記載の回路図は、同様の機能を有する回路に置換可能である。   Although the embodiments described above have been described as representative examples, it will be obvious to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims. For example, the circuit diagram shown in FIG. 1 can be replaced with a circuit having the same function.

このように、本発明によれば、補助電源装置を小型化することができるので、補助電源装置を電気車に搭載する際の省スペース化に有用である。   As described above, according to the present invention, the auxiliary power supply can be miniaturized, which is useful for space saving when the auxiliary power supply is mounted on an electric vehicle.

1 補助電源装置
10 コンバータ
11 単相インバータ
12 変圧器
13 整流器
14 中間回路
15 通流率制御部
20 電圧形三相インバータ
30 三相変圧器
40 整流器
141 リアクトル
142,143 コンデンサ
Reference Signs List 1 auxiliary power supply 10 converter 11 single-phase inverter 12 transformer 13 rectifier 14 intermediate circuit 15 current ratio control unit 20 voltage type three-phase inverter 30 three-phase transformer 40 rectifier 141 reactor 142, 143 capacitor

Claims (5)

集電した電力を第1の直流電力に変換するコンバータと、
前記第1の直流電力を三相交流電力に変換する第1のインバータと、
前記第1の直流電力の電圧を分圧した中点と、前記第1のインバータの各相上下アームの中点との間の電圧を一次側入力とする第1変圧器と、
前記第1変圧器の二次側出力電力を第2の直流電力に変換する整流器と、
を備え
前記コンバータは、集電した直流電力を第2のインバータにより交流電力に変換し、該交流電力を第2変圧器の一次側入力とし、該第2変圧器の二次側出力を整流して平滑化することにより、前記第1の直流電力に変換することを特徴とする補助電源装置。
A converter for converting the collected power into a first DC power;
A first inverter for converting the first DC power into three-phase AC power;
A first transformer which uses as a primary side a voltage between a middle point obtained by dividing the voltage of the first DC power and a middle point of upper and lower arms of each phase of the first inverter;
A rectifier for converting the secondary side output power of the first transformer into a second DC power;
Equipped with
The converter converts the collected DC power into AC power by the second inverter, uses the AC power as the primary side input of the second transformer, rectifies and smoothes the secondary side output of the second transformer. by reduction, an auxiliary power unit, characterized that you convert the first DC power.
記コンバータは、前記第2の直流電力の電圧を一定にするように前記第2のインバータの通流率を制御することを特徴とする、請求項1に記載の補助電源装置。 Before Symbol converter, and controlling the duty ratio of the second inverter to the voltage of the second DC power constant, the auxiliary power supply device according to claim 1. 前記第1のインバータは、前記交流電力の実効電圧が一定となるようにPWM制御することを特徴とする、請求項2に記載の補助電源装置。   The auxiliary power supply device according to claim 2, wherein the first inverter performs PWM control so that an effective voltage of the AC power is constant. 前記コンバータは、前記第1の直流電力の電圧が閾値以下とならないように前記第2のインバータの通流率を制御することを特徴とする、請求項3に記載の補助電源装置。   4. The auxiliary power supply device according to claim 3, wherein the converter controls a conduction ratio of the second inverter such that a voltage of the first DC power does not fall below a threshold. 5. 集電した電力を第1の直流電力に変換するコンバータと、
前記第1の直流電力を三相交流電力に変換する第1のインバータと、
前記第1の直流電力の電圧を分圧した中点と、前記第1のインバータの各相上下アームの中点との間の電圧を一次側入力とする変圧器と、
前記変圧器の二次側出力電力を第2の直流電力に変換する整流器と、
を備え、
前記コンバータは、集電した直流電力を第2のインバータにより交流電力に変換した後、整流して平滑化することにより前記第1の直流電力に変換し、該第1の直流電力の電圧が閾値以下とならないように前記第2のインバータの通流率を制御することを特徴とする補助電源装置。
A converter for converting the collected power into a first DC power;
A first inverter for converting the first DC power into three-phase AC power;
A transformer which uses as a primary side a voltage between a middle point obtained by dividing the voltage of the first DC power and a middle point of upper and lower arms of each phase of the first inverter;
A rectifier for converting the secondary side output power of the transformer into a second DC power;
Equipped with
The converter converts the collected DC power into AC power with a second inverter, and then rectifies and smoothes the AC power to convert it into the first DC power, and the voltage of the first DC power is a threshold value. follows become not possible to control the conduction ratio of said second inverter as auxiliary power supply it said.
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