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JPS6129202B2 - - Google Patents
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JPS6129202B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6129202B2
JPS6129202B2 JP8232079A JP8232079A JPS6129202B2 JP S6129202 B2 JPS6129202 B2 JP S6129202B2 JP 8232079 A JP8232079 A JP 8232079A JP 8232079 A JP8232079 A JP 8232079A JP S6129202 B2 JPS6129202 B2 JP S6129202B2
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JP
Japan
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voltage
filter capacitor
current
circuit
chopper
Prior art date
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JP8232079A
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Susumu Yomo
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気車チヨツパ保護装置に関し、特に
フイルタコンデンサと並列に回生エネルギー吸収
用抵抗器及びサイリスタでなる直列回路を接続
し、電気的に給電線から分離してモータ電流を制
御する電気車チヨツパ装置において、フイルタコ
ンデンサ電圧とモータ電流とを監視して低速時に
モータの起電力が低いために発生するチヨツパの
転流失敗を防止するようにしたものである。
第1図に代表的な電気車チヨツパの回生ブレー
キ時の主回路を示す。図において1は給電線、2
は集電装置、3は単位スイツチ、4はフイルタリ
アクトル、5はフイルタコンデンサ、6はフイル
タコンデンサ5の電圧を検出するための電圧検出
装置、7は過電圧抑制用抵抗、8は過電圧抑制用
サイリスタ、9はフリーホイルダイオード、10
は主回路電流を導通および遮断しその導通期間を
制御してモータ電流を制御するチヨツパ、11は
主平滑リアクトル、12及び13はモータの界磁
及び電機子、14はモータ電流を検出するための
電流検出装置である。
一方TRは簡略的に上記チヨツパ装置の回生負
荷となる他の力行車を示したもので、集電装置1
5、単位スイツチ16及び等価抵抗17を具え、
この抵抗値は力行車の数量、力行車の主回路モー
ドによつて決まるようになされている。
第1図において回生ブレーキ時には、モータ電
流IM1でチヨツパ10の通流率がγであれば、
チヨツパ車からは破線aで示すようにIM1(1−
γ)だけの電流が他の力行車TRに回生され、
等価抵抗17で消費される。
今等価抵抗17が引き込む電流をIRとし、 IR>IM1(1−γ) ……(1) の場合には実線bに示すように変電所から差分の
電流IR−IM1(1−γ)が流れ込むことにな
る。ところが等価抵抗17の抵抗値が大きく IR<IM1(1−γ) ……(2) の場合には、チヨツパ車から回生される電流IM
・(1−γ)を吸収し切れないので、フイル
タコンデンサ5の電圧が上昇してゆく。
従来のチヨツパ装置では、このフイルタコンデ
ンサ5の電圧上昇を抑えるため、いわゆる架線電
圧リミツタと称するリミツタによつて制御の基準
値であるモータ電流パターンを引き下げてモータ
電流IMをIM1′に絞り込み(すなわちIM1′<IM
とし)、かくして等価抵抗17の電流がIR=IM
′・(1−γ1′)となるように制御するようにな
されている。この場合モータ電流を絞り込んだこ
とによるブレーキ力の不足分は空気ブレーキによ
つて補足される。
また第1図の状態で、他の力行車TRがノツチ
オフして単位スイツチ16がオフすると、回生負
荷が急激に遮断されるのでフイルタコンデンサ5
の電圧が急上昇する。この上昇速度は、架線電圧
リミツタを含むチヨツパ10の制御系の応答速度
に比べて非常に早く、そのためフイルタコンデン
サ5の電圧の上昇を抑制することはできない。そ
こでフイルタコンデンサ5の電圧が、規定値(通
常、定格架線電圧の1.2倍)に達したとき過電圧
抑制用サイリスタ8を点弧することによつて過電
圧抑制用抵抗7を挿入し、フイルタコンデンサ5
に蓄積された電荷を放電させてフイルタコンデン
サ5の電圧を抑制するとともに主回路を遮断し、
以後は空気ブレーキのみで必要ブレーキ力を出す
ようにする。
このように従来のチヨツパ装置では、回生負荷
が不足しているときには、モータ電流を所要の値
から絞り込み、不足分は空気ブレーキで補足し、
これに対して回生負荷が遮断されてフイルタコン
デンサ5の電圧が規定値以上となつたときには過
電圧抑制用サイリスタ8を点弧してフイルタコン
デンサ5の電圧を抑制するとともに主回路を遮断
し、以後は空気ブレーキのみによつて必要なブレ
ーキ力を出すようにしている。
ところが下り勾配区間を一定の速度で走行する
ための抑速ブレーキの場合には、通常全てのブレ
ーキ力を電気ブレーキで負担するようにしてい
る。これは勾配区間で空気ブレーキを連続使用し
た場合のブレーキシユー及び車輪の過熱を防ぐと
ともに、ブレーキシユー及び車輪の著しい摩耗に
よる寿命の低下を防ぐためである。
従つてチヨツパ車においても抑速ブレーキ時に
は、ブレーキ力の全てを回生ブレーキで負担する
必要があるが、前述のように回生負荷が少なく、
回生電流を十分に吸収しきれないときは、モータ
電流が所要の値(抑制速度、勾配、荷重条件から
一義的に決る電流値)から絞り込まれるため、抑
速ブレーキ力が不足して車両が増速してしまうこ
とになり危険である。
この点を補い、回生負荷が少ない場合にも必要
な電気ブレーキ力を保証する方法として第1図と
の対応部分に同一符号を附して示す第2図に示す
ような方式が考えられている。第2図において抵
抗器7は、回生エネルギー吸収用の抵抗器として
容量を大きく選定している。
第1図に示す回生ブレーキ回路において回生ブ
レーキ制御が行なわれている時に、回生負荷が減
少あるいは遮断されてフイルタコンデンサ5の電
圧が規定値まで達すると、サイリスタ8を点弧し
て抵抗器7にフイルタコンデンサ5の過剰蓄積電
荷を放電させてフイルタコンデンサ5の電圧を抑
制するとともに、モータからの発生電力を抵抗器
7で吸収させることによつてモータ電流を所定の
値で制御し、かくして必要な電気ブレーキを得
る。また給電線1からの不要な電流の流れ込みを
防ぐため、サイリスタ8を点弧後単位スイツチ3
を開放してブレーキ主回路を給電線1から分離す
る。このときの主回路の状態が第2図のようにな
る。
第2図に示すような主回路の状態においては、
フイルタコンデンサ5の電圧Ecと、モータ電圧
Mと、モータ電流IMと、チヨツパ10の通流率
γとの間には次式が成り立つ。なお主回路内部抵
抗を無視するものとし、Rは抵抗器7の抵抗値を
表わす。
M=(1−γ)Ec ……(1) Ec=(1−γ)IM・R ……(2) またモータ電圧EMは、次式で表わされる。
M=KVφ(IM) ……(3) ここでKは定数、Vは車両の速度、φ(IM
は界磁の磁束を表わす。
(1),(2),(3)式より EM=KVφ(IM)=(1−γ)2IM・R ……(4) となり、依つて となる。
今、モータ電流IMをある一定値制御している
場合を考えると、(5)式の右辺においてIM,φ
(IM),K,Rは一定であるので、速度Vが低下
するに従つて右辺は小さくなる。従つてチヨツパ
10の通流率γもそれに対応して大きくなつてゆ
く。従つて(2)式から明らかなようにフイルタコン
デンサ5の電圧Ecも低下してゆくことになる。
このような状態が進んでいくと、次に説明する
ようにチヨツパが転流失敗してしまう。そのため
従来は最大電流を転流できる最低のフイルタコン
デンサ電圧になつた時にゲートパルスを停止させ
ていた。
第3図は、第2図の回路におけるチヨツパ10
の転流能力を説明するためにチヨツパ回路10を
詳細に示したものであり、18は主サイリスタ、
19は転流用の補助サイリスタ、20は転流用コ
ンデンサ、21は転流用リアクトルである。ここ
でサイリスタ18,19としては逆導通サイリス
タで、逆方向にダイオードの特性をもつたサイリ
スタを用いる。
転流時の各部の波形を、説明を簡単にするた
め、転流回路における損失を無視して示せば、第
4図のようになる。時点t1において主サイリスタ
18を点弧すると、第4図Aに示すようにオン電
流IMが流れる。この電流を転流してオフさせる
ため、時点t2において補助サイリスタ19を点弧
すると転流コンデンサ20に図示の極性で蓄積さ
れていた電荷が転流コンデンサ20―補助サイリ
スタ16―転流用リアクトル21―主サイリスタ
18からなる閉ループで共振し、第4図Bに示す
ようなピーク値IPの転流電流ITが流れる。
ここで主サイリスタ18に流れる電流は、第4
図Aに示す如くオン電流IMに転流電流が重畳さ
れるため負方向にも流れ、かくして時点t3から時
点t4までの間の時間ΔTだけ斜線で示すように主
サイリスタ18は逆バイアスされることになる。
この逆バイアス時間ΔTが主サイリスタ18に使
用している素子特有の時間(通常ターンオフ時間
と称する)より短いと主サイリスタ18は、オフ
し切れず転流失敗となる。
この逆バイアス時間は、オン電流IMの大きさ
と、転流コンデンサ20の電圧の大きさによつて
変わることになる。つまりチヨツパ10の転流回
路の定数が決まれば、あるオン電流IMを転流す
るのに必要な転流コンデンサ20の電圧の下限値
が一義的に決まり、転流コンデンサ20の電圧の
下限値EcMcとオン電流IMとの間には、 EcMc=COM ……(6) なる関係が成立つ。ここでCOは転流回路の定数
で決まる値である。
ところで転流コンデンサ20の電圧は、主サイ
リスタ18がオフしたときにコンデンサ5と同電
位まで充電されるので、転流コンデンサ20の電
圧は、フイルタコンデンサ5の電圧Ecと等しく
なる。すなわち Ec=EcMc=Cp・IM ……(7) 従つて前述のように、車両の速度が下がつてフイ
ルタコンデンサ5の電圧Ecが低下してきてつい
には(7)式で表わされる値Cp・IMよりも低下する
と、もはやモータ電流IMを転流し切れず、チヨ
ツパ10は転流失敗してしまう。
本発明は、以上の点を考慮して従来例において
低速時の転流失敗を防止するために、フイルタコ
ンデンサ電圧のみを監視してゲートパルスを停止
させていたのに対し、フイルタコンデンサ電圧と
モータ電流の両者を監視してゲートパルスを停止
させ、出来るだけ広い範囲でチヨツパ動作できる
電気車チヨツパ保護装置を提供するものである。
以下第2図との対応部分に同一符号を附して示
す第5図について本発明の一例を詳述しよう。2
1は主回路を開放するための単位スイツチ、22
は、電流検出装置14の出力であるモータ電流値
Mを入力として EMINP=CpM+Ep ……(8) で表わされる出力EMINPを発生するパターン発生
回路である。ここでCpは(7)式に示されている定
数、Epは検出値に余裕を持たせるためのバイア
ス値である。
また23はパターン回路22からの出力と、電
圧検出装置6からの出力であるフイルタコンデン
サ5の電圧Ecとを比較して Ec≦EMINP ……(9) となつたときに出力を出す比較回路、24は比較
回路23からの出力を受けて単位スイツチ21の
電磁弁26をオフする電磁弁回路、25は比較回
路23からの出力を受けてチヨツパ10のゲート
パルスを停止させるゲートパルス停止回路であ
る。
パターン発生回路22はその特性を第6図に示
す如く、(8)式から明らかなように入力としてのI
Mに対して余裕分のEpをバイアスし、ゲインCp
を乗算してなる直線変化をする出力EMINPを出力
する。ここで制御する最大電流をIMO、その時の
第6図におけるEMINPをEMINPOとすれば従来例
においてはIMに関係なくゲートパルスが停止す
るフイルタコンデンサ電圧はEMINPOとなるが、
本発明はIMに応じてEMINPの電圧を第6図のよ
うに変化させるため、より低いフイルタコンデン
サ電圧まで有効にチヨツパを動作することができ
る。
第5図の構成においてモータ電流IMが第7図
Aに示すようにIMIに制御されているとパターン
発生回路22の出力は EMINPl=Cp・IMl+Ep ……(10) となる。
電気車の速度が低下して第7図Bに示すよう
に、フイルタコンデンサ5の電圧EcがEMINPl
下となると、第7図Cに示すように比較回路22
が動作してオン出力を送出し、第7図Dに示すよ
うに電磁弁26がオフされると同時に、図示はし
ないがチヨツパ10のゲートパルスが停止され、
かくして転流失敗を防止する。チヨツパ10が停
止すると、モータ電流IM、フイルタコンデンサ
5の電圧ECが減衰し、第7図Eに示すように単
位スイツチ21の主接点がオフし、これにより、
モータ回路は完全に遮断される。
以上のように、本発明によればフイルタコンデ
ンサと並列に回生エネルギー吸収用抵抗器及びサ
イリスタの直列回路を接続し、電気的に給電線か
ら分離してモータ電流と制御する電気車チヨツパ
装置において、特別な機器を追加することなく従
来からあるフイルタコンデンサの電圧検出装置と
モータ電流の検出装置との出力を利用しているた
め、従来例ではどんなモータ電流においてもゲー
トパルスを停止するフイルタコンデンサ電圧は一
定であるのに対し、ゲートパルスを停止するフイ
ルタコンデンサ電圧はモータ電流に応じて下が
り、より低い電圧まで有効にチヨツパ動作をさせ
ることができ、低速域でモータの起電力が低いた
め発生するチヨツパの転流失敗を未然に防止する
ことができる。
なお本発明は、第8図に示すようにブレーキ時
に逆流を阻止するためのダイオード27を設ける
ことによつて、給電線11からブレーキ主回路を
分離する方式にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は代表的なチヨツパ回生主回路を示す接
続図、第2図は本発明を適用し得る主回路を示す
接続図、第3図は第2図の詳細構成を示す接続
図、第4図A〜Cは本発明の原理の説明に供する
信号波形図、第5図は本発明による電気車チヨツ
パ保護装置の一例を示す系統的接続図、第6図及
び第7図A〜Eは第5図の動作の説明に供する特
性図及び信号波形図、第8図は本発明を適用でき
る他の主回路を示す接続図である。 1……給電線、3……単位スイツチ、5……フ
イルタコンデンサ、6……電圧検出装置、7……
抵抗器、8……サイリスタ、10……チヨツパ、
12……界磁、13……電機子、14……電流検
出装置、21……単位スイツチ、22……パター
ン回路、23……比較回路、24……電磁弁オフ
回路、25……ゲートパルス停止回路、26……
単位スイツチ用電磁弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主電動機の発電電流によつて充電されるフイ
    ルタコンデンサと、このフイルタコンデンサと並
    列に接続された抵抗および半導体素子の直列回路
    でなる回生エネルギー吸収回路を備えるととも
    に、上記フイルタコンデンサと給電線との間を電
    気的に分離する分離手段を備え、上記回生エネル
    ギー吸収回路を上記給電線から分離して主電動機
    電流をチヨツパ制御する電気車チヨツパ制御装置
    において、上記フイルタコンデンサの電圧を検出
    する電圧検出装置と、上記主電動機電流を検出す
    る電圧検出装置と、上記主電動機電流を検出する
    電流検出装置と、この電流検出装置からの出力に
    応じたパターン電圧を発生するパターン発生回路
    とを具え、上記パターン発生回路の出力と上記電
    圧検出装置の出力とを比較して当該電圧検出装置
    の出力が上記パターン電圧以下となつたことを検
    知してチヨツパを停止し、主回路をオフすること
    を特徴とする電気車チヨツパ保護装置。 2 上記分離手段は、上記フイルタコンデンサと
    給電線との間に挿入されたスツチで成る特許請求
    の範囲第1項記載の電気車チヨツパ保護装置。 3 上記分離手段は、上記フイルタコンデンサと
    給電線とのアノードをフイルタコンデンサ側に接
    続すると共にカソードを給電線側に接続したダイ
    オードで成る特許請求の範囲第1項記載の電気車
    チヨツパ保護装置。
JP8232079A 1979-06-26 1979-06-26 Protective device for chopper of electric rolling stock Granted JPS5619303A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6321420A (ja) * 1986-07-15 1988-01-29 Toshiba Corp 調理器

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