JPH09154203A - Controller for ac electric rolling stock - Google Patents
Controller for ac electric rolling stockInfo
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- JPH09154203A JPH09154203A JP7311062A JP31106295A JPH09154203A JP H09154203 A JPH09154203 A JP H09154203A JP 7311062 A JP7311062 A JP 7311062A JP 31106295 A JP31106295 A JP 31106295A JP H09154203 A JPH09154203 A JP H09154203A
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- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、交流電気車にお
いて架線電圧を直流電圧に変換するパルス幅変調コンバ
ータより電力系統に発生する高調波成分を打ち消す機能
を備えた交流電気車の制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an AC electric vehicle having a function of canceling a harmonic component generated in a power system by a pulse width modulation converter for converting an overhead line voltage into a DC voltage in an AC electric vehicle. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は、例えば「車両技術 191号
(1990年6月)、p12〜13に掲載された論文
『JR東海30D系新幹線電車の概要』」に開示された
従来の交流電気車の制御装置の構成図である。図におい
て、1は交流架線、2は電車の屋根に設置され交流架線
1と接触し、交流架線1から車中に電力を引き込むパン
タグラフ、3は車中に設置され、パンタグラフ2と一次
巻線3Pが電気的に接続されて一次巻線3Pに印加され
た交流電圧(例えば、AC20KV)を降圧する主変圧
器、4a,4bは主変圧器3の各二次巻線3Sに接続さ
れ、交流電圧を例えばDC1500Vの直流に変換する
パルス幅変調制御コンバータ(以下、PWMコンバータ
と記載する)、5はPWMコンバータ4の出力に接続さ
れ、直流電圧を可変電圧可変周波数の交流に変換し車両
駆動用の誘導電動機6に供給する可変電圧可変周波数イ
ンバータ(以下、VVVFインバータと記載する)であ
る。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a conventional AC electric vehicle disclosed in, for example, "Vehicle Technology No. 191 (June 1990), p.12-13," Outline of JR Tokai 30D Series Shinkansen ". It is a block diagram of the control device of. In the figure, 1 is an AC overhead wire, 2 is a pantograph installed on the roof of a train and in contact with the AC overhead wire 1 to draw power from the AC overhead wire 1 into the vehicle, 3 is installed in the vehicle, and the pantograph 2 and the primary winding 3P Are connected to the secondary windings 3S of the main transformer 3 to reduce the AC voltage (for example, AC20KV) applied to the primary winding 3P. Is connected to the output of the PWM converter 4 for converting a DC voltage into an AC of a variable voltage variable frequency for driving a vehicle. It is a variable voltage variable frequency inverter (hereinafter referred to as a VVVF inverter) that is supplied to the induction motor 6.
【0003】次に、従来装置の動作について説明する。
従来の交流電気車の制御装置は以上のように構成されて
おり、交流架線1からパンタグラフ2を介して主変圧器
3の一次巻線3Pに交流電圧が印加されると、この交流
電圧は降圧されて二次巻線3Sより各PWMコンバータ
4a,4bに入力される。各PWMコンバータ4a,4
bはパルス幅変調制御を行うことによって、力率をほぼ
1に保ちながら交流電圧を一定の直流出力電圧に制御す
る。Next, the operation of the conventional device will be described.
The conventional control device for an AC electric vehicle is configured as described above, and when an AC voltage is applied from the AC overhead wire 1 to the primary winding 3P of the main transformer 3 via the pantograph 2, this AC voltage is stepped down. It is then input from the secondary winding 3S to each PWM converter 4a, 4b. Each PWM converter 4a, 4
The pulse width modulation control b controls the AC voltage to a constant DC output voltage while maintaining the power factor at approximately 1.
【0004】各PWMコンバータ4a,4bから出力さ
れた直流出力電圧は、VVVFインバータ5に入力さ
れ、そこで可変電圧可変周波数の交流電圧に変換されて
誘導電動機6に出力される。The DC output voltage output from each of the PWM converters 4a and 4b is input to the VVVF inverter 5, where it is converted into an AC voltage having a variable voltage and a variable frequency and output to the induction motor 6.
【0005】PWMコンバータ4a,4bに使用される
主回路スイッチング素子は、大電力半導体を用いる必要
があり、一般にはGTOサイリスタが使用される。この
GTOサイリスタは高耐圧、大電流素子ではあるが、ス
イッチグ時間が比較的大きかったり、スイッチング時の
発生損失が大きいため、動作周波数は通常500Hz以
下で使用される。The main circuit switching elements used in the PWM converters 4a and 4b must use high-power semiconductors, and GTO thyristors are generally used. Although this GTO thyristor is a high withstand voltage, large current element, it is usually used at an operating frequency of 500 Hz or less because the switching time is relatively long and the loss generated during switching is large.
【0006】よって、電源周波数が50Hzの場合に
は、PWMコンバータ4a,4bでは9パルス変調制御
を行うので、主変圧器3の入力電流には、9P×50H
z×2=900Hzの高調波成分が発生することにな
る。この入力電流高調波成分は地上電源設備や他の信号
設備に悪影響を及ぼすことがある。Therefore, when the power supply frequency is 50 Hz, the PWM converters 4a and 4b perform 9-pulse modulation control, so that the input current of the main transformer 3 is 9P × 50H.
A harmonic component of z × 2 = 900 Hz will be generated. This input current harmonic component may adversely affect the ground power equipment and other signal equipment.
【0007】従って、高調波成分をなるべく低減するこ
とが望ましい、そして、従来、高調波抑制策として、P
WMコンバータ4a,4bを複数個もうけ、各々PWM
コンバータ4a,4bの変調制御に位相差を設けて多重
運転を行ったり、特定の高調波成分を抑制するために、
特殊な変調制御位相差を設定していた。Therefore, it is desirable to reduce harmonic components as much as possible, and conventionally, as a harmonic suppression measure, P
A plurality of WM converters 4a and 4b are provided, each of which is PWM
In order to perform a multiple operation by providing a phase difference in the modulation control of the converters 4a and 4b or to suppress a specific harmonic component,
A special modulation control phase difference was set.
【0008】その一例として、各PWMコンバータ4
a,4bはVVVFインバータ5側からみた場合、90
°の位相差を持った二重運転をしている。また、主変圧
器3の一次側からみた場合、各PWMコンバータ4a,
4bは0°、90°、22,5°、112.5°の位相
差を持たせてスイッチングを行わせ、交流架線1側への
4KHz付近の高調波電流を抑制している。As an example, each PWM converter 4
a and 4b are 90 when viewed from the VVVF inverter 5 side.
Double operation with a phase difference of °. When viewed from the primary side of the main transformer 3, each PWM converter 4a,
4b has a phase difference of 0 °, 90 °, 22.5 °, and 112.5 ° and performs switching to suppress a harmonic current near 4 KHz to the AC overhead wire 1 side.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の交流電気車の制
御装置は以上のように構成されているので、入力電流高
調波の低減のためには、複数個のPWMコンバータを用
いて多重運転をしなければならず、そのPWMコンバー
タの変調制御位相差についても特定の高調波成分を抑制
するために事前にシミュレーション等で十分検討する必
要があった。また、高速スイッチング素子を主回路素子
に適用する場合、高速スイッチング素子は比較的低耐
圧、小電流容量の素子であるため、使用素子の並列接続
数や直列接続数が増加して装置の大型化、制御の複雑化
を招くという問題点があった。Since the conventional AC electric vehicle controller is configured as described above, in order to reduce the input current harmonics, a plurality of PWM converters are used to perform multiple operations. Therefore, the modulation control phase difference of the PWM converter needs to be sufficiently examined in advance by simulation or the like in order to suppress a specific harmonic component. Also, when applying a high-speed switching element to the main circuit element, the high-speed switching element is an element with a relatively low breakdown voltage and a small current capacity, so the number of parallel connection and series connection of the used elements increases, and the size of the device increases. However, there is a problem that the control is complicated.
【0010】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、装置を大型化することなく、装
置の電源系統に発生した高調波成分の低減を図ることが
できる交流電気車の制御装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an AC electric vehicle capable of reducing the harmonic components generated in the power supply system of the device without increasing the size of the device. The purpose is to obtain a control device of.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明にかかる
交流電気車の制御装置は、架線電圧をパンタグラフを介
して印加した変圧器の各二次巻線に接続された第1のパ
ルス幅変調コンバータと、これら第1のパルス幅変調コ
ンバータの出力を交流変換して電動機に供給するインバ
ータと、変調周波数を、前記第1のパルス幅変調コンバ
ータの変調周波数より高くして前記変圧器の三次巻線に
接続した第2のパルス幅変調コンバータとを備え、前記
第1のパルス幅変調コンバータによって電源系統中に発
生した高調波成分を前記第2のパルス幅変調コンバータ
にて打ち消すようにしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control device for an AC electric vehicle having a first pulse width connected to each secondary winding of a transformer to which an overhead wire voltage is applied via a pantograph. A modulation converter, an inverter for converting the outputs of these first pulse width modulation converters to AC and supplying the same to an electric motor, a modulation frequency higher than the modulation frequency of the first pulse width modulation converters, and the tertiary of the transformer. A second pulse width modulation converter connected to the winding, wherein the second pulse width modulation converter cancels harmonic components generated in the power supply system by the first pulse width modulation converter. Is.
【0012】請求項2の発明にかかる交流電気車の制御
装置は、請求項1において第2のパルス幅変調コンバー
タは、変圧器の一次巻線に設置された電流検出器より入
力された一次側電流中の高調波成分に基づいてパルス幅
変調周波数を設定するものである。According to a second aspect of the present invention, in the control device for an AC electric vehicle, the second pulse width modulation converter in the first aspect is the primary side input from the current detector installed in the primary winding of the transformer. The pulse width modulation frequency is set based on the harmonic component in the current.
【0013】請求項3の発明にかかる交流電気車の制御
装置は、請求項1において第2のパルス幅変調コンバー
タは、変圧器の二次巻線に設置された電流検出器より入
力された二次側電流中の高調波成分に基づいてパルス幅
変調周波数を設定するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device for an AC electric vehicle, wherein in the first aspect, the second pulse width modulation converter is input from a current detector installed in the secondary winding of the transformer. The pulse width modulation frequency is set based on the harmonic component in the secondary current.
【0014】請求項4の発明にかかる交流電気車の制御
装置は、請求項1において各第1のパルス幅変調コンバ
ータに低速スイッチング素子を用い、第2のパルス幅変
調コンバータに高速スイッチング素子を用いたものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in a control device for an AC electric vehicle according to the first aspect, a low speed switching element is used for each first pulse width modulation converter and a high speed switching element is used for the second pulse width modulation converter. It was what I had.
【0015】請求項5の発明にかかる交流電気車の制御
装置は、請求項1ないし4のいずれかにおいて第2のパ
ルス幅変調コンバータは第1のパルス幅変調コンバータ
によって発生した一次側入力電流高調波成分より逆位相
で高い周波数の高調波電流を一次巻線に出力するもので
ある。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control device for an AC electric vehicle according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second pulse width modulation converter is the primary side input current harmonic generated by the first pulse width modulation converter. It outputs a harmonic current having a phase opposite to that of the wave component and having a higher frequency to the primary winding.
【0016】[0016]
実施の形態1.以下、この発明の実施の形態を図につい
て説明する。図1はこの発明の実施の形態1による交流
電気車の制御装置の構成図である。尚、図中、図4と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、7は
主変圧器3に設けられた三次巻線であり、この三次巻線
7には第2のPWMコンバータ8が接続されている。9
は主変圧器3の一次側電流を検出する一次側電流検出器
であり、この一次側電流検出器9による検出電流は第2
のPWMコンバータ8に入力される。Embodiment 1 FIG. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram of a control device for an AC electric vehicle according to a first embodiment of the present invention. In the drawing, the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same or corresponding parts. In the figure, 7 is a tertiary winding provided in the main transformer 3, and a secondary PWM converter 8 is connected to the tertiary winding 7. 9
Is a primary side current detector for detecting the primary side current of the main transformer 3, and the detected current by this primary side current detector 9 is the second
Is input to the PWM converter 8.
【0017】次に、図1に示した実施の形態1の動作に
ついて説明する。第1のPWMコンバータ4a,4b
は、大電力低速スイッチング素子、例えばGTOサイリ
スタで構成されている。よって、前述の通り、9パルス
変調制御を実施して第1のPWMコンバータ4a,4b
を2台多重運転した場合に、9P×50Hz×2=90
0Hzの高調波成分が発生することになる。Next, the operation of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. First PWM converter 4a, 4b
Is a high-power low-speed switching element such as a GTO thyristor. Therefore, as described above, the 9-pulse modulation control is performed to perform the first PWM converters 4a and 4b.
9P x 50Hz x 2 = 90 when 2 units are operated in multiple
A harmonic component of 0 Hz will be generated.
【0018】この結果、主変圧器3の一次側には900
Hzの高調波成分が現れる。この900Hzの高調波成
分を打ち消すように制御するには、少なくとも発生した
高調波周波数の5倍から10倍の高周波による制御が必
要となる。As a result, the primary side of the main transformer 3 has 900
A harmonic component of Hz appears. In order to control so as to cancel this 900 Hz harmonic component, it is necessary to control by a high frequency of at least 5 to 10 times the generated harmonic frequency.
【0019】従って、第2のPWMコンバータ8には5
KHz〜10KHz程度の高速スイッチング動作が可能
なスイッチング素子を用いて、高周波変調動作を行う必
要がある。Therefore, the second PWM converter 8 has 5
It is necessary to perform high frequency modulation operation using a switching element capable of high speed switching operation of about KHz to 10 KHz.
【0020】そこで、第2のPWMコンバータ8は、一
次側電流検出器9より主変圧器3の一次側電流を入力
し、図示しないバンドパスフィルタを通して打ち消した
い高調波成分(付近の信号機や通信設備に障害を与える
恐れがある周波数帯、例えば1KHz)を検出する。Therefore, the second PWM converter 8 inputs the primary side current of the main transformer 3 from the primary side current detector 9, and passes through a bandpass filter (not shown) to cancel harmonic components (signals and communication equipment in the vicinity). The frequency band that may give an obstacle to the signal is detected, for example, 1 KHz.
【0021】次に、第2のPWMコンバータ8は、検出
成分の逆位相の成分(プラスとマイナスを逆にしたも
の)を図示しない制御回路に入力して、第2のPWMコ
ンバータ8の入力電流制御パターンとする。この結果、
第2のPWMコンバータ8は、第1のPWMコンバータ
4a,4bによって発生した打ち消したい高調波成分と
同周波数成分で逆位相の高周波を主変圧器3の一次側に
発生し、その高調波成分を打ち消す。Next, the second PWM converter 8 inputs the component of the opposite phase of the detected component (the one in which the plus and the minus are reversed) to a control circuit (not shown) to input the input current of the second PWM converter 8. Control pattern. As a result,
The second PWM converter 8 generates, on the primary side of the main transformer 3, a high frequency component having the same frequency component as the harmonic component to be canceled by the first PWM converters 4a and 4b but having an opposite phase, and the harmonic component is generated. Cancel.
【0022】従って、一次側電流検出器9の出力をフィ
ードバック制御することによって第2のPWMコンバー
タ8は、高調波成分を打ち消す制御を行い、入力電流高
調波の大幅な低減を行うことが可能となる。Therefore, the feedback control of the output of the primary side current detector 9 allows the second PWM converter 8 to perform control for canceling the harmonic components, and to significantly reduce the input current harmonics. Become.
【0023】即ち、第2のPWMコンバータ8は交流電
気車を駆動するための大電力をVVVFインバータ5に
供給するのではなく、第1のPWMコンバータ4a,4
bが動作することによって発生する高調波成分のみ打ち
消すように制御すれば良いため、高速スイッチング動作
が可能な比較的小電力タイプの半導体素子を用いること
が可能となる。That is, the second PWM converter 8 does not supply the large electric power for driving the AC electric vehicle to the VVVF inverter 5, but the first PWM converters 4a, 4a.
Since it suffices to perform control so as to cancel only the higher harmonic component generated by the operation of b, it is possible to use a relatively small power type semiconductor element capable of high-speed switching operation.
【0024】実施の形態2.上記、実施の形態1では、
一次側電流検出器9を主変圧器3の一次側に設けて一次
電流検出値を第2のPWMコンバータ8へフィードバッ
クしたが、各第1のPWMコンバータ4,4aの交流入
力側に接続される主変圧器3の二次側に電流検出器を設
け、検出した二次側電流を第2のPWMコンバータ8へ
入力しても良い。Embodiment 2 FIG. In the above-mentioned Embodiment 1,
Although the primary side current detector 9 is provided on the primary side of the main transformer 3 to feed back the detected primary current value to the second PWM converter 8, it is connected to the AC input side of each of the first PWM converters 4 and 4a. A current detector may be provided on the secondary side of the main transformer 3 and the detected secondary current may be input to the second PWM converter 8.
【0025】図2は本実施の形態による交流電気車の制
御装置の構成図である。尚、図中、図1と同一符号は同
一または相当部分を示す。図において、10は主変圧器
3の二次巻線3Sに設置された二次側電流検出器であ
り、この二次側電流検出器10は検出した二次側電流を
第2のPWMコンバータ8に入力する。FIG. 2 is a block diagram of a control device for an AC electric vehicle according to this embodiment. In the drawing, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. In the figure, 10 is a secondary side current detector installed in the secondary winding 3S of the main transformer 3, and this secondary side current detector 10 converts the detected secondary side current into the second PWM converter 8 To enter.
【0026】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。第2のPWMコンバータ8は、二次側電流検出器1
0より主変圧器3の二次側電流を入力し、図示しないバ
ンドパスフィルタを通して打ち消したい高調波成分(付
近の信号機や通信設備に障害を与える恐れがある周波数
帯、例えば1KHz)を検出する。Next, the operation of this embodiment will be described. The second PWM converter 8 includes the secondary side current detector 1
The secondary side current of the main transformer 3 is input from 0, and a harmonic component (a frequency band that may damage a nearby traffic signal or communication equipment, for example, 1 KHz) is detected through a bandpass filter (not shown).
【0027】次に、第2のPWMコンバータ8は、検出
成分の逆位相の成分(プラスとマイナスを逆にしたも
の)を図示しない制御回路に入力して、第2のPWMコ
ンバータ8の入力電流制御パターンとする。この結果、
第2のPWMコンバータ8は、第1のPWMコンバータ
4a,4bによって発生した打ち消したい高調波成分と
同周波数成分で逆位相の高周波を主変圧器2に発生さ
せ、その高調波成分を打ち消す。Next, the second PWM converter 8 inputs the component of the opposite phase of the detected component (the one in which the plus and the minus are reversed) to a control circuit (not shown) to input the input current of the second PWM converter 8. Control pattern. As a result,
The second PWM converter 8 causes the main transformer 2 to generate a high frequency wave having an opposite phase and having the same frequency component as the harmonic component to be canceled generated by the first PWM converters 4a and 4b, and cancels the harmonic component.
【0028】この結果、第2のPWMコンバータ8は、
二次側電流検出器9の出力により高調波を発生元より検
出する。そのため、第2のPWMコンバータ8は高調波
成分の打ち消しをフィードフォワード的な制御にて行う
ことで効果的な高調波成の打ち消しが行える。As a result, the second PWM converter 8
The output of the secondary side current detector 9 detects the harmonic from the source. Therefore, the second PWM converter 8 can cancel the harmonic components effectively by canceling the harmonic components by feedforward control.
【0029】実施の形態3.上記、実施の形態1、2で
は二重運転用の第1のPWMコンバータ4a,4bに加
えて高調波成分打ち消し用の第2のPWMコンバータ8
を三次巻線7に接続したが、既存の多重運転用の複数の
PWMコンバータの内、1台を高速スイッチング素子の
PWMコンバータに置き換え高調波成分打ち消し用に用
いて良い。Embodiment 3 In the above-described first and second embodiments, in addition to the first PWM converters 4a and 4b for double operation, the second PWM converter 8 for canceling higher harmonic components is used.
Is connected to the tertiary winding 7, but one of a plurality of existing PWM converters for multiple operation may be replaced with a PWM converter having a high-speed switching element and used for canceling harmonic components.
【0030】図3(a),(b)は本実施の形態による
交流電気車の制御装置の構成図である。尚、図中、図1
と同一符号は同一または相当部分を示す。同図の(a)
において、8aは高調波成分打ち消し用のアクティブフ
ィルタを兼ねたPWMコンバータである。動作として
は、他のPWMコンバータ4a,4bと共に多重運転を
行ってVVVFインバータ5に直流電力を供給すると共
に、PWMコンバータ4a,4bが発する高調波成分よ
り高い周波数でスイッチング動作を行う。3 (a) and 3 (b) are block diagrams of a control device for an AC electric vehicle according to this embodiment. In FIG. 1, FIG.
The same reference numerals indicate the same or corresponding parts. (A) of FIG.
In the above, reference numeral 8a is a PWM converter that also serves as an active filter for canceling higher harmonic components. As an operation, the multiple operation is performed together with the other PWM converters 4a and 4b to supply the DC power to the VVVF inverter 5, and the switching operation is performed at a frequency higher than the harmonic component generated by the PWM converters 4a and 4b.
【0031】この結果、PWMコンバータ8aは打ち消
したい高調波成分と同周波数成分で、且つ、逆位相の高
周波を主変圧器3に発生し、第1のPWMコンバータ4
によって発生した高調波成分を打ち消す。尚、PWMコ
ンバータ8aは、実施の形態1と同様に一次側電流検出
器9より主変圧器3の一次側電流を入力し、打ち消した
い高調波成分を検出する。As a result, the PWM converter 8a generates a high frequency component in the main transformer 3 having the same frequency component as the harmonic component to be canceled and having an opposite phase, so that the first PWM converter 4a
The harmonic components generated by are canceled out. The PWM converter 8a inputs the primary side current of the main transformer 3 from the primary side current detector 9 as in the first embodiment, and detects the harmonic component to be canceled.
【0032】或いは、同図の(b)に示すように、主変
圧器3の二次側に設けられた二次側電流検出器10より
主変圧器3の二次側電流をPWMコンバータ8aに入力
させ、打ち消したい高調波成分を検出させるようにして
も良い。Alternatively, as shown in (b) of the figure, the secondary side current detector 10 provided on the secondary side of the main transformer 3 supplies the secondary side current of the main transformer 3 to the PWM converter 8a. You may make it input and detect the harmonic component which wants to cancel.
【0033】尚、主変圧器2の二次巻線3Sに接続され
る既存のPWMコンバータでも高速スイッチング動作が
可能であれば、接続される直流負荷の種類に拘わらず高
調波成分打ち消し用のアクティブフィルタとして用いる
ことができる。この結果、車両の電力システムの変更を
することなく有害高調波成分を抑制することができる。It should be noted that if an existing PWM converter connected to the secondary winding 3S of the main transformer 2 is also capable of high-speed switching operation, an active component for canceling higher harmonic components is irrespective of the type of connected DC load. It can be used as a filter. As a result, harmful harmonic components can be suppressed without changing the electric power system of the vehicle.
【図1】 この発明の実施の形態1における交流電気車
の制御装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a control device for an AC electric vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施の形態2における交流電気車
の制御装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a control device for an AC electric vehicle according to a second embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施の形態3における交流電気車
の制御装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a control device for an AC electric vehicle according to a third embodiment of the present invention.
【図4】 従来の交流電気車の制御装置の構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional control device for an AC electric vehicle.
1 交流架線、2 パンタグラフ、3 主変圧器、3P
一次巻線、3S 二次巻き線、4a,4b 第1のP
WMコンバータ、5 VVVFインバータ、6誘導電動
機、7 三次巻線、8,8a 第2のPWMコンバー
タ、9 一次側電流検出器、10 二次側電流検出器。1 AC overhead line, 2 pantograph, 3 main transformer, 3P
Primary winding, 3S Secondary winding, 4a, 4b First P
WM converter, 5 VVVF inverter, 6 induction motor, 7 tertiary winding, 8 and 8a 2nd PWM converter, 9 primary side current detector, 10 secondary side current detector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02P 7/63 302 H02P 7/63 302R ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H02P 7/63 302 H02P 7/63 302R
Claims (5)
た変圧器の各二次巻線に接続された第1のパルス幅変調
コンバータと、これら第1のパルス幅変調コンバータの
出力を交流変換して電動機に供給するインバータと、変
調周波数を、前記第1のパルス幅変調コンバータの変調
周波数より高くして前記変圧器の三次巻線に接続した第
2のパルス幅変調コンバータとを備え、前記第1のパル
ス幅変調コンバータによって電源系統中に発生した高調
波成分を前記第2のパルス幅変調コンバータにて打ち消
すようにしたことを特徴とする交流電気車の制御装置。1. A first pulse width modulation converter connected to each secondary winding of a transformer to which an overhead wire voltage is applied via a pantograph, and an AC conversion of the outputs of these first pulse width modulation converters. An inverter for supplying the electric motor; and a second pulse width modulation converter having a modulation frequency higher than that of the first pulse width modulation converter and connected to the tertiary winding of the transformer. A control device for an AC electric vehicle, wherein the second pulse width modulation converter cancels harmonic components generated in the power supply system by the pulse width modulation converter.
器の一次巻線に設置された電流検出器より入力された一
次側電流中の高調波成分に基づいてパルス幅変調周波数
を設定することを特徴とする請求項1に記載の交流電気
車の制御装置。2. The second pulse width modulation converter sets the pulse width modulation frequency based on the harmonic component in the primary side current input from the current detector installed in the primary winding of the transformer. The control device for an AC electric vehicle according to claim 1.
器の二次巻線に設置された電流検出器より入力された二
次側電流中の高調波成分に基づいてパルス幅変調周波数
を設定することを特徴とする請求項1に記載の交流電気
車の制御装置。3. The second pulse width modulation converter sets the pulse width modulation frequency based on the harmonic component in the secondary side current input from the current detector installed in the secondary winding of the transformer. The control device for an AC electric vehicle according to claim 1, wherein:
スイッチング素子を用い、第2のパルス幅変調コンバー
タに高速スイッチング素子を用いたことを特徴とする請
求項1に記載の交流電気車の制御装置。4. The control of the AC electric vehicle according to claim 1, wherein a low speed switching element is used for each of the first pulse width modulation converters and a high speed switching element is used for the second pulse width modulation converters. apparatus.
パルス幅変調コンバータによって発生した一次側入力電
流高調波成分より逆位相で、且つ、高い周波数の高調波
電流を一次巻線に出力することを特徴とする請求項1な
いし4のいずれかに記載の交流電気車の制御装置5. The second pulse width modulation converter outputs a higher harmonic current having a phase opposite to that of the primary side input current harmonic component generated by the first pulse width modulation converter to the primary winding. The control device for an AC electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7311062A JPH09154203A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Controller for ac electric rolling stock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7311062A JPH09154203A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Controller for ac electric rolling stock |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09154203A true JPH09154203A (en) | 1997-06-10 |
Family
ID=18012663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7311062A Pending JPH09154203A (en) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | Controller for ac electric rolling stock |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09154203A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008136265A (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for ac electric vehicle |
JP2017121141A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 株式会社東芝 | Electric vehicle control device |
WO2019146091A1 (en) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 三菱電機株式会社 | Ac electric vehicle control device |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP7311062A patent/JPH09154203A/en active Pending
Cited By (5)
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JP2008136265A (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for ac electric vehicle |
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JP2017121141A (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 株式会社東芝 | Electric vehicle control device |
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