JPH0618442B2 - 電気車駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気車駆動方式に関するものであり、特に、
例えば機関区内のような架線のない無電圧区間において
車両を移動する場合に、特設の外部電源を用いて電動機
を駆動するようにされた電気車駆動方式に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第４図には、交流架線を通常の運転の為の電源とし、直
流複巻電動機を用いた電気車の従来からの一般的な主回
路構成図が示されている。この第４図において、(1)は
パンタグラフ、(2)は変圧器、(3)は電動機電機子の電流
制御用の第１の整流器、(4)は分巻界磁巻線の電流制御
用の第２の整流器、(5)は電動機の電機子、(6)は直巻界
磁巻線、(7)は分巻界磁巻線、(8)及び(9)は夫々に電機
子回路および分巻界磁巻線回路の開閉用の第１及び第２
のしや断器、(10a)〜(10d)は外部電源に接続する為の端
子であり、又、(11a)及び(11b)は架線のない無電圧区間
で電気車を移動させる際に電動機に給電するために電気
車に搭載されている第１及び第２外部電源である。ここ
に、電機子回路は、電機子(5)、直巻界磁巻線(6)を含む
回路であり、又、分巻界磁巻線回路は、分巻界磁巻線
(7)を含む回路である。

次に、例えば機関区内のような架線のない無電圧区間に
おいて、電気車を移動する場合の電動機の駆動のさせ方
について説明する。

先ず、電気車の車両に設置されている第１及び第２の整
流器(3)及び(4)を含む全ての制御用機器を開放した状態
としておき、電動機の電機子(5)と直巻界磁巻線(6)との
直列回路を外部電源接続用端子(10a)及び(10b)を介して
第１の外部電源(11a)に接続する。一方、分巻界磁巻線
(7)は、外部電源接続用端子(10c)及び(10d)を介して、
第２の外部電源(11b)に接続する。そして、これら第１
及び第２の外部電源(11a),(11b)の電圧ならびに電流を
個別に制御し、電動機を駆動することによつて電気車を
所要の距離だけ移動させることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の無電圧区間における電気車の移動は上記のように
して行なわれているために、その電動機の駆動の為に
は、電機子回路用ならびに分巻界磁巻線回路用の２組の
外部電源が必要となり、外部電源接続用端子もそれぞれ
多く必要となる。また、上記２組の外部電源は個別に制
御されていることから、その操作が複雑化する等の問題
点があつた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、必要な外部電源の個数を半減させると共
に、無電圧区間で電気車を移動させる際に外部電源から
の給電を容易に行う電気車駆動装置を実現することを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電気車駆動装置は、電機子と直巻界磁巻
線との直列体と分巻界磁巻線とをそれぞれ個別に整流器
を介して架線に接続する直流複巻電動機等の駆動用電動
機による電気車駆動装置において、前記直列体を逆流阻
止ダイオードを介して前記分巻界磁巻線と直列にすると
共に、この直列回路に架線がある通常の運転区間では架
線より前記各整流器を介して、前記電機子と直巻界磁巻
線との直列体と分巻界磁巻線とをそれぞれ個別に給電
し、架線がない無電圧区間では、前記直列回路に並列に
前記外部電源を接続してその外部電源から給電するよう
にしたことを特徴とするものである。

〔作用〕

電機子と直巻界磁巻線との直列体と分巻磁巻線とをそれ
ぞれ個別に整流器を介して架線に接続する直巻複巻電動
機等の駆動用電動機の前記直列体を逆流阻止ダイオード
を介して分巻界磁巻線と直列にすると共に、この直列回
路に並列に外部電源を接続したことにより、架線がある
通常の運転区間では架線より各整流器を介して、前記直
列回路に給電し、架線がない無電圧区間では、自動的に
前記直列回路に前記外部電源から給電する。

〔実施例〕

以下、この発明の概念を図について説明する。第１図に
おいて、（10e）及び（10f）は外部電源接続用端子、
（11c）は外部電源であり、（12）は切換器である。な
お、これ以外の部分は、第４図のものと同様である。

次に、その動作について説明する。いま、架線のない無
電圧区間において電気車を移動する為にその電動機を駆
動するとき、先ず、切換器（12）を投入して、電動機の
電機子(5)及び直巻界磁巻線(6)ならびに分巻界磁巻線
(7)を直列に接続した上で、この直列回路を外部電源接
続用端子(10e)及び(10f)を介して外部電源(11c)に接続
する。そして、この外部電源(11c)によつて、電機子(5)
及び界磁巻線(6),(7)を流れる電流を同時に制御するこ
とにより、電気車の電動機を駆動することができる。と
ころで、このような複巻電動機を上記された態様で用い
るときには、この界磁を強めた状態で使用することにな
るけれども、実用上で支障を生じることはなく、むし
ろ、より大きい引張力を得ることができる。なお、この
ような電動機として、直巻界磁巻線(6)の定格電流に比
べて分巻界磁巻線(7)の定格電流が小さく設定されてい
るものが使用されるときには、前記電動機を駆動する電
流は分巻界磁巻線(7)の熱容量に応じて制限されること
になるが、電気車を移動させる上での差支えはない。

次に、上述した概念に基づく実施例を図２について説明
する。この実施例では、図１の切換器(12)として、電機
子回路と分巻界磁巻線回路との間に、逆流阻止ダイオー
ド(13)を設ける。このように逆流阻止ダイオード(13)を
設けることによって、無電圧区間を含む運転区間を電気
車が移動する際に、主電源としての架線がある通常の運
転区間を移動するときは補助電源としての上記外部電源
(11c)が架線電圧によって充電されて一定電圧を保持す
ると共に架線側から電動機に給電される。そして、通常
の運転区間から無電圧区間に移動が切り換わるときには
何等切換操作を必要とすることなく、電機子(５)及び直
巻界磁巻線(９)と分巻界磁巻線(７)との直列回路に上記
外部電源(11c)から自動的に給電するようにしている。

さらに、第３図に示すように、分巻界磁巻線(7)と並列
に適当な分路抵抗器（14）を接続するようにすれば、分
巻界磁電流に比べて、より大きい電機子電流を流すこと
ができるので、それだけ大きな引張力を得ることが可能
となる。

また、上記実施例は交流架線から給電される直流複巻電
動機で駆動される電気車を無電圧区間で移動させること
についてのものであるが、これに限ることなく、電気車
の駆動用に分巻電動機が用いられている場合や電気車が
直流架線から給電される場合についても、上記実施例と
同様に実施することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、電機子と直巻
界磁巻線との直列体と分巻界磁巻線とをそれぞれ個別に
整流器を介して架線に接続する直流複巻電動機等の駆動
用電動機による電気車駆動装置において、前記直列体を
逆流阻止ダイオードを介して前記分巻界磁巻線と直列に
すると共に、この直列回路に架線がある通常の運転区間
では架線より前記各整流器を介して、前記電機子と直巻
界磁巻線との直列体と分巻界磁巻線とをそれぞれ個別に
供給し、架線がない無電圧区間では、前記直列回路に並
列に前記外部電源を接続してその外部電源から給電する
ようにしたため、必要な外部電源数が少なくて済むと共
に、通常の運転区間から無電圧区間に移動が切り換わる
ときには何等切換え操作を必要とすることなく前記電機
子及び前記直巻界磁巻線の直列体と前記分巻界磁巻線と
の直列回路に前記外部電源により自動的に給電すること
ができるので通常の運転区間と無電圧区間での連続運転
が切換え操作を不要にして可能であるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の概略構成図、第２図およ
び第３図は、この発明の別異の実施例の概略構成図、第
４図は、従来例の概略構成図である。 (1)はパンタグラフ、(2)は変圧器、(3),(4)は第１，第
２の整流器、(5)は電機子、(6)は直巻界磁巻線、(7)は
分巻界磁巻線、(8),(9)は第１，第２のしや断器、(10a)
〜(10f)は外部電源接続用端子、(11a)〜(11c)は外部電
源、（12）は切換器、（13）は逆流阻止ダイオード、
（14）は分路抵抗器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電機子と直巻界磁巻線との直列体と分巻界
   磁巻線とをそれぞれ個別に整流器を介して架線に接続す
   る直流複巻電動機等の駆動用電動機による電気車駆動装
   置において、前記直列体を逆流阻止ダイオードを介して
   前記分巻界磁巻線と直列にすると共に、この直列回路に
   架線がある通常の運転区間では架線より前記各整流器を
   介して、前記電機子と直巻界磁巻線との直列体と分巻界
   磁巻線とをそれぞれ個別に給電し、架線がない無電圧区
   間では、前記直列回路に並列に前記外部電源を接続して
   その外部電源から給電するようにしたことを特徴とする
   電気車駆動装置。
2. 【請求項２】前記分巻界磁巻線と並列に分路抵抗器が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電気車駆動装置。