JPH06169501A - 電気車の電力変換装置 - Google Patents
電気車の電力変換装置Info
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- JPH06169501A JPH06169501A JP31976292A JP31976292A JPH06169501A JP H06169501 A JPH06169501 A JP H06169501A JP 31976292 A JP31976292 A JP 31976292A JP 31976292 A JP31976292 A JP 31976292A JP H06169501 A JPH06169501 A JP H06169501A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力回生ブレーキ中における停電の検出を、
電力系統の諸条件あるいは制動力を強さの如何にかかわ
らず、確実に行なうことができる電気車の電力変換装置
を提供する。 【構成】 二次巻線が後段のコンバータに接続される変
圧器の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれか
の電圧の周波数を検出し、この周波数があらかじめ設定
した範囲を逸脱したときに、交流電源が停電となったを
示す停電検出信号を出力するようにした。
電力系統の諸条件あるいは制動力を強さの如何にかかわ
らず、確実に行なうことができる電気車の電力変換装置
を提供する。 【構成】 二次巻線が後段のコンバータに接続される変
圧器の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれか
の電圧の周波数を検出し、この周波数があらかじめ設定
した範囲を逸脱したときに、交流電源が停電となったを
示す停電検出信号を出力するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、単相交流電力を入力
して三相交流電力に変換して電気車駆動用交流電動機を
駆動する電力変換装置に関し、特に電力回生ブレーキ中
の停電を検出可能にした電気車の電力変換装置に関す
る。
して三相交流電力に変換して電気車駆動用交流電動機を
駆動する電力変換装置に関し、特に電力回生ブレーキ中
の停電を検出可能にした電気車の電力変換装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気車の電力変換装置として図４
に示す構成のものが知られている。この従来の電気車の
電力変換装置では、架線１に供給されている単相交流電
力が集電器２によって集電され、開閉器３を介して変圧
器４の一次巻線に供給され、ここで電圧が降圧されるよ
うにしている。そして、降圧された電圧は、二次巻線に
直列に接続されたリアクトル５を介してゲートターンオ
フ（ＧＴＯ）サイリスタ６１〜６４とダイオード６５〜
６８から構成され、パルス幅変調制御される自励式のコ
ンバータ６に印加され、ここでパルス幅変調制御により
直流電力に変換される。このコンバータ６から出力され
る直流電力は、フィルタコンデンサ７で分圧の平滑化を
受け、ＧＴＯサイリスタ８１〜８６とダイオード８７〜
８１２から構成されるインバータ８によって三相交流電
力に変換され、電気車駆動用交流電動機９に供給され、
これによって電動機９が駆動される。
に示す構成のものが知られている。この従来の電気車の
電力変換装置では、架線１に供給されている単相交流電
力が集電器２によって集電され、開閉器３を介して変圧
器４の一次巻線に供給され、ここで電圧が降圧されるよ
うにしている。そして、降圧された電圧は、二次巻線に
直列に接続されたリアクトル５を介してゲートターンオ
フ（ＧＴＯ）サイリスタ６１〜６４とダイオード６５〜
６８から構成され、パルス幅変調制御される自励式のコ
ンバータ６に印加され、ここでパルス幅変調制御により
直流電力に変換される。このコンバータ６から出力され
る直流電力は、フィルタコンデンサ７で分圧の平滑化を
受け、ＧＴＯサイリスタ８１〜８６とダイオード８７〜
８１２から構成されるインバータ８によって三相交流電
力に変換され、電気車駆動用交流電動機９に供給され、
これによって電動機９が駆動される。
【０００３】また、１１は基準周波数発生器であって、
コンバータ６の変調波の周波数を決定する動作周波数指
令ＦVSA を出力する。図５はこの基準周波数発生器１１
の詳しい構成を示しており、１１１は水晶発振器、１１
２はこの水晶発振器１１１の出力を分周する分周器であ
り、水晶発振器１１１の出力を交流電源と同一の周波数
に分周するようになっている。
コンバータ６の変調波の周波数を決定する動作周波数指
令ＦVSA を出力する。図５はこの基準周波数発生器１１
の詳しい構成を示しており、１１１は水晶発振器、１１
２はこの水晶発振器１１１の出力を分周する分周器であ
り、水晶発振器１１１の出力を交流電源と同一の周波数
に分周するようになっている。
【０００４】図４において、１２は電流パターン発生器
であって、外部より与えられる二次電流波高値指令Ｉ
SPA と、基準周波数発生器１１の出力ＦSAから、所定の
演算によって電流瞬時値指令ＩSAを算出する。１３は変
圧器４の二次巻線を流れる電流である二次電流ＩS を検
出する電流検出器、１４は出力電圧基準算出回路であ
り、電流検出回路１３の出力である二次電流フィードバ
ック値ＩS と、電流パターン発生器１２の出力である電
流瞬時値指令ＩSAを用いて、所定の制御理論に基づき実
際の二次電流ＩS が電流瞬時値指令ＩSAに等しくなるよ
うな出力電圧基準を出力する。そして、この出力電圧基
準は、ＰＷＭゲートパルス制御回路１５で三角波搬送信
号と比較され、ゲートパルスとしてコンバータ６のＧＴ
Ｏサイリスタ６１〜６４を制御する。
であって、外部より与えられる二次電流波高値指令Ｉ
SPA と、基準周波数発生器１１の出力ＦSAから、所定の
演算によって電流瞬時値指令ＩSAを算出する。１３は変
圧器４の二次巻線を流れる電流である二次電流ＩS を検
出する電流検出器、１４は出力電圧基準算出回路であ
り、電流検出回路１３の出力である二次電流フィードバ
ック値ＩS と、電流パターン発生器１２の出力である電
流瞬時値指令ＩSAを用いて、所定の制御理論に基づき実
際の二次電流ＩS が電流瞬時値指令ＩSAに等しくなるよ
うな出力電圧基準を出力する。そして、この出力電圧基
準は、ＰＷＭゲートパルス制御回路１５で三角波搬送信
号と比較され、ゲートパルスとしてコンバータ６のＧＴ
Ｏサイリスタ６１〜６４を制御する。
【０００５】このような電気車の電力変換装置では、電
気車にブレーキをかける場合、誘導電動機８を発電機と
して動作させ、運動エネルギを電力として電源側に変換
する電力回生ブレーキが可能となっている。
気車にブレーキをかける場合、誘導電動機８を発電機と
して動作させ、運動エネルギを電力として電源側に変換
する電力回生ブレーキが可能となっている。
【０００６】一方、図４に示すように交流電力を架線１
に供給するき電システムでは、架線１の位相切り換えの
必要性から、一定区間ごとにき電されない区間（ギャッ
プ）があり、その区間を走行する電気車にとっては必ず
短時間の停電が生じる。また、機器の故障や電力系統の
諸条件などの要因により停電が発生する場合もある。こ
のような停電が発生すると、電気車が力行状態にある場
合には、電力の供給が断たれることにより駆動力が失わ
れる。この状態、すなわち、停電状態が長時間継続した
場合、電気車は停止に至ることになるが、この場合は、
危険な事態となることはない。しかしながら、電力回生
ブレーキ中に停電が発生した場合、次の２つの問題が生
じる。
に供給するき電システムでは、架線１の位相切り換えの
必要性から、一定区間ごとにき電されない区間（ギャッ
プ）があり、その区間を走行する電気車にとっては必ず
短時間の停電が生じる。また、機器の故障や電力系統の
諸条件などの要因により停電が発生する場合もある。こ
のような停電が発生すると、電気車が力行状態にある場
合には、電力の供給が断たれることにより駆動力が失わ
れる。この状態、すなわち、停電状態が長時間継続した
場合、電気車は停止に至ることになるが、この場合は、
危険な事態となることはない。しかしながら、電力回生
ブレーキ中に停電が発生した場合、次の２つの問題が生
じる。
【０００７】その第１は、電力回生ブレーキ中に停電が
発生すると、回生電力を架線１に戻すことができなくな
る。この結果、制動力が失効するため、一刻も早く停電
を検出して他の機械ブレーキなどに切り換える必要があ
る。
発生すると、回生電力を架線１に戻すことができなくな
る。この結果、制動力が失効するため、一刻も早く停電
を検出して他の機械ブレーキなどに切り換える必要があ
る。
【０００８】その第２は、図４に示すように自励式のコ
ンバータ６が交流電源側に用いられているので、交流電
源が停電してもコンバータ６自らが交流電圧を発生す
る。電力系統の諸条件などによっては、この発生した交
流電力が再度制御回路に取り込まれ、電力変換装置自ら
で閉鎖ループを構成し、電圧を発生し続けることがあ
る。このような現象は、意図的に停電を発生させること
により電気車を停止させようとした場合、停電を指令し
ているにもかかわらず、架線１に電圧が発生して危険で
ある。
ンバータ６が交流電源側に用いられているので、交流電
源が停電してもコンバータ６自らが交流電圧を発生す
る。電力系統の諸条件などによっては、この発生した交
流電力が再度制御回路に取り込まれ、電力変換装置自ら
で閉鎖ループを構成し、電圧を発生し続けることがあ
る。このような現象は、意図的に停電を発生させること
により電気車を停止させようとした場合、停電を指令し
ているにもかかわらず、架線１に電圧が発生して危険で
ある。
【０００９】このようなことから、交流電源の停電は一
刻も早く検出して処置する必要があり、その検出方式が
種々考えられている。そして、その中でも特に、電力回
生ブレーキ中に停電が発生して回生電力を架線１に戻す
ことができなくなった場合、誘導電動機９によって電力
に変換された制動力がフィルタコンデンサ７を充電し、
この充電電圧を上昇させるので、回生ブレーキ中の停電
の検出として、フィルタコンデンサ７の電圧上昇を検出
するのがもっとも簡単で有効な方法として一般的に行な
われている。
刻も早く検出して処置する必要があり、その検出方式が
種々考えられている。そして、その中でも特に、電力回
生ブレーキ中に停電が発生して回生電力を架線１に戻す
ことができなくなった場合、誘導電動機９によって電力
に変換された制動力がフィルタコンデンサ７を充電し、
この充電電圧を上昇させるので、回生ブレーキ中の停電
の検出として、フィルタコンデンサ７の電圧上昇を検出
するのがもっとも簡単で有効な方法として一般的に行な
われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電気車の電力変換装置では、電力回生ブレーキ中
に回生される電力が走行状態によって大きく異なるた
め、次のような問題点があった。
従来の電気車の電力変換装置では、電力回生ブレーキ中
に回生される電力が走行状態によって大きく異なるた
め、次のような問題点があった。
【００１１】第１には、制動力、すなわち、回生電力が
小さい状態での回生ブレーキ中に停電が発生した場合、
フィルタコンデンサの電圧の上昇が緩やかに行なわれる
ため、電圧上昇によって停電を検出するまでに時間がか
かり、その間、回路が動作し続ける問題点があった。
小さい状態での回生ブレーキ中に停電が発生した場合、
フィルタコンデンサの電圧の上昇が緩やかに行なわれる
ため、電圧上昇によって停電を検出するまでに時間がか
かり、その間、回路が動作し続ける問題点があった。
【００１２】第２には、電力回生ブレーキ中の電気車の
回生電力が同一の電力系統に接続される他車の消費電
力、あるいは自車の補助電源などの消費電力とほぼ等し
い状態の時に停電が発生した場合、フィルタコンデンサ
の電圧は上昇せず、回生電力により発生した交流電圧が
再度制御回路に取り込まれ、電力変換装置自らで閉鎖ル
ープを構成し、電圧を発生し続ける問題点があった。
回生電力が同一の電力系統に接続される他車の消費電
力、あるいは自車の補助電源などの消費電力とほぼ等し
い状態の時に停電が発生した場合、フィルタコンデンサ
の電圧は上昇せず、回生電力により発生した交流電圧が
再度制御回路に取り込まれ、電力変換装置自らで閉鎖ル
ープを構成し、電圧を発生し続ける問題点があった。
【００１３】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、電力回生ブレーキ中における停電の
検出を、電力系統の諸条件あるいは制動力を強さの如何
にかかわらず、確実に行なうことができる電気車の電力
変換装置を提供することを目的とする。
みなされたもので、電力回生ブレーキ中における停電の
検出を、電力系統の諸条件あるいは制動力を強さの如何
にかかわらず、確実に行なうことができる電気車の電力
変換装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、交流電源よ
りき電区間に供給される単相交流電力を入力して電圧を
変成する変圧器と、前記変圧器の二次電圧を入力して直
流電力に変換するためのパルス幅変調型コンバータと、
前記コンバータの出力である直流電力を三相交流電力に
変換して電気車駆動用交流電動機に与えるインバータと
を備えて成る電気車の電力変換装置において、前記変圧
器の一次巻線、二次巻線または三次巻線のいずれかの電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により
検出された電圧の周波数を演算する周波数演算手段と、
前記周波数演算手段の出力に偏差を加算して前記コンバ
ータの動作周波数基準を演算する加算手段と、前記周波
数演算手段の出力があらかじめ設定した範囲を逸脱した
ことを以て前記交流電源が停電したことを示す停電検出
信号を出力する停電検出手段とを備えたものである。
りき電区間に供給される単相交流電力を入力して電圧を
変成する変圧器と、前記変圧器の二次電圧を入力して直
流電力に変換するためのパルス幅変調型コンバータと、
前記コンバータの出力である直流電力を三相交流電力に
変換して電気車駆動用交流電動機に与えるインバータと
を備えて成る電気車の電力変換装置において、前記変圧
器の一次巻線、二次巻線または三次巻線のいずれかの電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段により
検出された電圧の周波数を演算する周波数演算手段と、
前記周波数演算手段の出力に偏差を加算して前記コンバ
ータの動作周波数基準を演算する加算手段と、前記周波
数演算手段の出力があらかじめ設定した範囲を逸脱した
ことを以て前記交流電源が停電したことを示す停電検出
信号を出力する停電検出手段とを備えたものである。
【００１５】
【作用】この発明の電気車の電力変換装置では、変圧器
の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれかの電
圧の周波数を周波数演算手段によって検出し、この周波
数があらかじめ設定した範囲を逸脱したときに交流電源
が停電となったを示す停電検出信号を停電検出手段によ
って出力する。
の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれかの電
圧の周波数を周波数演算手段によって検出し、この周波
数があらかじめ設定した範囲を逸脱したときに交流電源
が停電となったを示す停電検出信号を停電検出手段によ
って出力する。
【００１６】したがって、電力系統の諸条件あるいは制
動力の強さによる影響を受けやすいフィルタコンデンサ
の電圧上昇を監視することなく、停電の検出を正しく行
なうことができる。
動力の強さによる影響を受けやすいフィルタコンデンサ
の電圧上昇を監視することなく、停電の検出を正しく行
なうことができる。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【００１８】図１はこの発明の一実施例の回路構成を示
している。この図１において、従来例として示した図４
の回路と共通する部分については、同一の符号を付して
示し、その説明を省略する。
している。この図１において、従来例として示した図４
の回路と共通する部分については、同一の符号を付して
示し、その説明を省略する。
【００１９】図１に示した実施例の電気車の電力変換装
置で特徴とするところは、変圧器４の二次巻線に設けた
電圧検出器２０と、この電圧検出器２０の検出した二次
電圧信号から周波数ＦVSを演算する周波数演算部２１
と、この周波数演算部２１の求めた周波数ＦVSとコンバ
ータ６の通常の動作に支障のない程度の数値ＤＦVSの偏
差とを加算し、動作周波数指令ＦVSA として電流パター
ン発生器１２へ出力する加算器２２と、周波数演算部２
１の出力があらかじめ設定した範囲を逸脱したときに交
流電源が停電となったことを示す検出信号を出力する比
較部２３を備えたことにある。
置で特徴とするところは、変圧器４の二次巻線に設けた
電圧検出器２０と、この電圧検出器２０の検出した二次
電圧信号から周波数ＦVSを演算する周波数演算部２１
と、この周波数演算部２１の求めた周波数ＦVSとコンバ
ータ６の通常の動作に支障のない程度の数値ＤＦVSの偏
差とを加算し、動作周波数指令ＦVSA として電流パター
ン発生器１２へ出力する加算器２２と、周波数演算部２
１の出力があらかじめ設定した範囲を逸脱したときに交
流電源が停電となったことを示す検出信号を出力する比
較部２３を備えたことにある。
【００２０】次に、上記構成の電気車の電力変換装置の
特徴部分の動作について説明する。
特徴部分の動作について説明する。
【００２１】加算器２２より偏差ＤＦVSが加算され、コ
ンバータ６の動作周波数が変動すると、変圧器４の二次
電流が変動する。一方、交流電源が正常な場合、すなわ
ち、架線１に交流電源が供給されている場合には、交流
電源の容量はコンバータ６の容量と比較すると十分大き
いと考えられるので、その電圧位相に変化を受けない。
したがって、周波数演算部２１の出力であるＦVSは変化
せず、コンバータ６の動作周波数指令ＦVSA も変化しな
いので、コンバータ６の出力電圧の周波数は変化しな
い。
ンバータ６の動作周波数が変動すると、変圧器４の二次
電流が変動する。一方、交流電源が正常な場合、すなわ
ち、架線１に交流電源が供給されている場合には、交流
電源の容量はコンバータ６の容量と比較すると十分大き
いと考えられるので、その電圧位相に変化を受けない。
したがって、周波数演算部２１の出力であるＦVSは変化
せず、コンバータ６の動作周波数指令ＦVSA も変化しな
いので、コンバータ６の出力電圧の周波数は変化しな
い。
【００２２】ところが、停電が発生した場合、すなわ
ち、架線１に接続される電力が喪失した場合には、次の
ようにして停電検出がなされることになる。
ち、架線１に接続される電力が喪失した場合には、次の
ようにして停電検出がなされることになる。
【００２３】加算器２２において、変圧器４の二次電圧
の周波数ＦVSに偏差ＤＦVSを加算したものをコンバータ
６の動作周波数指令ＦVSA としているが、この関係を式
に表せば、 ＦVSA ＝ＦVS＋ＤＦVS …（１） となる。
の周波数ＦVSに偏差ＤＦVSを加算したものをコンバータ
６の動作周波数指令ＦVSA としているが、この関係を式
に表せば、 ＦVSA ＝ＦVS＋ＤＦVS …（１） となる。
【００２４】一方、交流電源が停電している状態では、
変圧器４の二次巻線の電圧はコンバータ６の出力電圧に
よってのみ決定されるので、この状態では（１）式にお
けるＦVSとして、偏差ＤＦVSが加算されたものがフィー
ドバックされ、いわゆる正帰還の状態になる。この結
果、コンバータ６の動作周波数指令ＦVSA が偏差ＤＦVS
の符号の方向にずれ、コンバータ６の動作周波数がずれ
ていき、二次巻線電圧の周波数であるＦVSもずれてい
く。
変圧器４の二次巻線の電圧はコンバータ６の出力電圧に
よってのみ決定されるので、この状態では（１）式にお
けるＦVSとして、偏差ＤＦVSが加算されたものがフィー
ドバックされ、いわゆる正帰還の状態になる。この結
果、コンバータ６の動作周波数指令ＦVSA が偏差ＤＦVS
の符号の方向にずれ、コンバータ６の動作周波数がずれ
ていき、二次巻線電圧の周波数であるＦVSもずれてい
く。
【００２５】このように、停電が発生すると、比較部２
３に入力される周波数信号ＦVSが、停電していない場合
と比較して、偏差ＤＦVSの符号の方向にずれていくの
で、比較部２３では、周波数演算部２１の出力ＦVSがあ
らかじめ設定した範囲を逸脱したことを検出して停電検
出信号を出力させる。こうして、コンバータ６の出力側
のフィルタコンデンサ７の充電電圧によらず、変圧器４
の巻線の電圧から架線１の停電を検出する。
３に入力される周波数信号ＦVSが、停電していない場合
と比較して、偏差ＤＦVSの符号の方向にずれていくの
で、比較部２３では、周波数演算部２１の出力ＦVSがあ
らかじめ設定した範囲を逸脱したことを検出して停電検
出信号を出力させる。こうして、コンバータ６の出力側
のフィルタコンデンサ７の充電電圧によらず、変圧器４
の巻線の電圧から架線１の停電を検出する。
【００２６】なお、比較部２３に設定する停電判定値と
しては、停電が発生していない状態において比較部２３
に入力される信号の大きさよりも僅かに広い範囲とする
ことにより、停電が発生した場合にのみ停電検出信号を
出力することができるようにする。
しては、停電が発生していない状態において比較部２３
に入力される信号の大きさよりも僅かに広い範囲とする
ことにより、停電が発生した場合にのみ停電検出信号を
出力することができるようにする。
【００２７】図２はこの発明の第２実施例の回路構成を
示している。この第２実施例では、図１の第１実施例が
電圧検出器２０によって変圧器４の二次巻線電圧を検出
するようにしていたのに対して、電圧検出器３０によっ
て変圧器４の一次巻線の電圧を検出するようにしてい
る。そして、その他の部分の構成は第１実施例と共通で
ある。
示している。この第２実施例では、図１の第１実施例が
電圧検出器２０によって変圧器４の二次巻線電圧を検出
するようにしていたのに対して、電圧検出器３０によっ
て変圧器４の一次巻線の電圧を検出するようにしてい
る。そして、その他の部分の構成は第１実施例と共通で
ある。
【００２８】変圧器４の一次電圧の波形は、他の巻線の
表れる電圧の波形と比較して、振幅の相違を除けばほぼ
同一の波形であるので、この第２実施例のように変圧器
４の一次巻線の電圧波形を電圧検出器３０によって検出
し、周波数演算部２１によって周波数を算出することに
より、第１実施例と同じ作用、効果が得られる。
表れる電圧の波形と比較して、振幅の相違を除けばほぼ
同一の波形であるので、この第２実施例のように変圧器
４の一次巻線の電圧波形を電圧検出器３０によって検出
し、周波数演算部２１によって周波数を算出することに
より、第１実施例と同じ作用、効果が得られる。
【００２９】図３はこの発明の第３実施例の回路構成を
示している。この第３実施例では、図１の第１実施例が
電圧検出器２０によって変圧器４の二次巻線電圧を検出
するようにしていたのに対して、電圧検出器４０によっ
て変圧器４の三次巻線の電圧を検出するようにしてい
る。そして、その他の部分の構成は第１実施例および第
２実施例と共通である。
示している。この第３実施例では、図１の第１実施例が
電圧検出器２０によって変圧器４の二次巻線電圧を検出
するようにしていたのに対して、電圧検出器４０によっ
て変圧器４の三次巻線の電圧を検出するようにしてい
る。そして、その他の部分の構成は第１実施例および第
２実施例と共通である。
【００３０】ここで、変圧器４の三次巻線および三次電
圧について説明すれば、三次巻線は変圧器４の有する巻
線のうち、電源およびコンバータ６のいずれにも接続さ
れていない巻線であって、特に電気車の電灯装置、空調
装置など、電気車の駆動電源以外の用途に用いられる電
力を供給する巻線である。しかしながら、このような三
次巻線の電圧を電圧検出器４０によって検出して電圧周
波数を求めようとする場合でも、変圧器４の性質とし
て、変圧器のすべての巻線に現れる電圧の波形が振幅を
別にしてほぼ同一のものであるため、周波数演算部２１
で第１実施例および第２実施例と同じ電圧周波数を求め
ることができ、架線１の停電検出を確実に行なうことが
できるのである。
圧について説明すれば、三次巻線は変圧器４の有する巻
線のうち、電源およびコンバータ６のいずれにも接続さ
れていない巻線であって、特に電気車の電灯装置、空調
装置など、電気車の駆動電源以外の用途に用いられる電
力を供給する巻線である。しかしながら、このような三
次巻線の電圧を電圧検出器４０によって検出して電圧周
波数を求めようとする場合でも、変圧器４の性質とし
て、変圧器のすべての巻線に現れる電圧の波形が振幅を
別にしてほぼ同一のものであるため、周波数演算部２１
で第１実施例および第２実施例と同じ電圧周波数を求め
ることができ、架線１の停電検出を確実に行なうことが
できるのである。
【００３１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、変圧器
の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれかの電
圧の周波数を検出し、この周波数があらかじめ設定した
範囲を逸脱したときに交流電源が停電となったを示す停
電検出信号を出力するようにしているため、電気車の走
行状態あるいは電力系統の諸条件にかかわらず、確実に
停電を検出することができ、この結果として、停電検出
の遅れに伴う回生ブレーキ中の不要な残留動作による電
圧発生などの危険を未然に防止することができ、安全
性、信頼性の高い電力変換装置を実現することができ
る。
の一次巻線、二次巻線あるいは三次巻線のいずれかの電
圧の周波数を検出し、この周波数があらかじめ設定した
範囲を逸脱したときに交流電源が停電となったを示す停
電検出信号を出力するようにしているため、電気車の走
行状態あるいは電力系統の諸条件にかかわらず、確実に
停電を検出することができ、この結果として、停電検出
の遅れに伴う回生ブレーキ中の不要な残留動作による電
圧発生などの危険を未然に防止することができ、安全
性、信頼性の高い電力変換装置を実現することができ
る。
【図１】この発明の一実施例の回路図。
【図２】この発明の他の実施例の回路図。
【図３】この発明のさらに他の実施例の回路図。
【図４】従来例の回路図。
【図５】従来例における基準周波数発生器の内部構成を
示す回路図。
示す回路図。
１ 架線 ２ 集電器 ３ 開閉器 ４ 変圧器 ５ リアクトル ６ コンバータ ７ フィルタコンデンサ ８ インバータ ９ 交流電動機 １２ 電流パターン発生器 １３ 電流検出器 １４ 電圧基準算出回路 １５ ＰＷＭゲートパルス制御回路 ２０ 電圧検出器 ２１ 周波数演算部 ２２ 加算器 ２３ 比較部 ３０ 電圧検出器 ４０ 電圧検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 敦彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 氏家 昭彦 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源よりき電区間に供給される単相
交流電力を入力して電圧を変成する変圧器と、前記変圧
器の二次電圧を入力して直流電力に変換するためのパル
ス幅変調型コンバータと、前記コンバータの出力である
直流電力を三相交流電力に変換して電気車駆動用交流電
動機に与えるインバータとを備えて成る電気車の電力変
換装置において、 前記変圧器の一次巻線、二次巻線または三次巻線のいず
れかの電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手
段により検出された電圧の周波数を演算する周波数演算
手段と、前記周波数演算手段の出力に偏差を加算して前
記コンバータの動作周波数基準を演算する加算手段と、
前記周波数演算手段の出力があらかじめ設定した範囲を
逸脱したことを以て前記交流電源が停電したことを示す
停電検出信号を出力する停電検出手段とを備えて成る電
気車の電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31976292A JP2994892B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 電気車の電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31976292A JP2994892B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 電気車の電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169501A true JPH06169501A (ja) | 1994-06-14 |
| JP2994892B2 JP2994892B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=18113901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31976292A Expired - Lifetime JP2994892B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 電気車の電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994892B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009025049A1 (ja) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Mitsubishi Electric Corporation | 交流電気車の制御装置 |
| DE102012022971A1 (de) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Fanuc Corporation | Motor-Ansteuervorrichtung mit einer Stromausfall-Erfassungseinheit zur Bestimmung des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Stromausfalls |
| US9692292B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-06-27 | Chicony Power Technology Co., Ltd. | Power supply apparatus with alternating current power detection circuit |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP31976292A patent/JP2994892B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP2181883A4 (en) * | 2007-08-22 | 2010-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | CONTROLLER FOR ALTERNATING ELECTRICAL POWER TRAIN |
| US8803356B2 (en) | 2007-08-22 | 2014-08-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for AC electric train |
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| US8664897B2 (en) | 2011-11-30 | 2014-03-04 | Fanuc Corporation | Motor drive apparatus having power failure detection unit for determining presence or absence of power failure |
| DE102012022971B4 (de) | 2011-11-30 | 2023-03-30 | Fanuc Corporation | Motor-Ansteuervorrichtung mit einer Stromausfall-Erfassungseinheit zur Bestimmung des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Stromausfalls |
| US9692292B2 (en) | 2014-11-04 | 2017-06-27 | Chicony Power Technology Co., Ltd. | Power supply apparatus with alternating current power detection circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2994892B2 (ja) | 1999-12-27 |
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