[发明专利]电车的功率变换装置

说明书

技术领域

本发明是一种安装在铁路车辆的电车等中的功率变换装置，是一种涉及将直流功率变换为可变频率·可变电压的交流功率、从而驱动车辆行驶用的交流电动机的电车的功率变换装置。

背景技术

在上述这样的安装在电车等中的功率变换装置中，以前，作为关于动力行驶调档指令的技术，提出了一种技术，该技术以防止当功率变换装置中流过过电流时架空线电压急剧上升为目的，当输入动力行驶调档指令的断开信号(刚才为接通的动力行驶调档指令变为断开的情况)时，对每个单元错开功率变换装置的断开时间(例如，参照专利文献1)。

另外，作为关于动力行驶调档指令的其它技术，提出了一种技术，该技术是当输入除了最低调档指令以外的动力行驶调档指令断开信号时或者输入再生区域中的制动断开信号时，以得到最佳惯性行驶为目的，将功率变换装置的输出电压与频率之比以及交流电动机的转差频率切换成能够运转的几乎接近无负载的值，从而进行运转(例如，参照专利文献2)。

【专利文献1】日本专利实公平3-21901号公报

【专利文献2】日本专利特开昭61-58405号公报

但是，在上述技术中，当输入动力行驶调档指令断开信号时，有时在交流电动机中会产生力矩。因此，由于该产生的力矩的原因，存在着当输入动力行驶调档指令的断开信号时电车有时会加速的问题。特别是在电车等的情况下，当在车辆基地及检车基地等地方使车辆停在规定的位置上时，要进行的操作是，一边加上一点调档指令(一边反复进行动力行驶调档指令的接通、断开)，一边缓缓地接近，慢慢地停在停止位置。当进行该停止操作时，如果发生由于输入动力行驶调档指令的断开信号时的转矩而引起的一点点的加速，则很难进行该停止操作即电车的定位。

在电车中，根据由设置在驾驶台上的运转操作杆产生的动力行驶调档指令来决定动力行驶的转矩指令。因此，如果断开运转指令即该动力行驶调档指令，则在以前技术中为了降低冲击等，使转矩指令以规定的斜率而趋向零那样进行动作(图3)。然而，当进行这样的控制时，虽然降低冲击，但是有时车辆会加速，变得很难进行停止操作。特别是，电车在车辆基地及检车基地等地方的停止位置是最重要的，非常希望能够没有误差地停在规定的停止位置。

本发明是鉴于上述问题而设计的，其目的在于得到一种电车的功率变换装置，该装置当断开动力行驶调档指令时不会加速，而能够进行与运转指令一致的动作，容易进行车辆的停止操作(定位)。

发明内容

为了解决上述问题，达到上述目的，本发明的电车的功率变换位置，其特征在于，具有：将直流功率变换为交流功率的功率变换器；利用功率变换器所输出的交流功率进行驱动、而使电车行驶的交流电动机；输出决定电车的加减速度的动力行驶调档指令的主控制器；以及根据动力行驶调档指令来控制功率变换器所输出的交流功率大小的控制部，如果在动力行驶中输入来自主控制器的动力行驶调档指令的断开信号，则控制部无延迟地使功率变换器所输出的交流功率大小变为零。

另外，这里所说的“无延迟”是“立即”的另一种说法，具体地说，是指在输入动力行驶调档指令的断开之后大约25msec(毫秒)以内的时间。

如果采用本发明，则具有的效果是，当断开动力行驶调档指令时车辆不会加速，而且能够进行与运转指令一致的动作，容易进行将车辆停在规定的停止位置的停止操作。

附图说明

图1是表示与本发明相关的实施形态1的电车的功率变换装置的结构例子的框图。

图2是表示图1的转矩指令生成部的详细的框图。

图3是表示根据实施形态1的转矩指令为1N以外的情况的转矩指令的变化的时序图。

图4是表示根据实施形态1的转矩指令为1N的情况的转矩指令的变化的时序图。

图5是表示与本发明相关的实施形态2的电车的功率变换装置的结构例子的框图。

图6是表示与本发明相关的实施形态3的电车的功率变换装置的结构例子的框图。

图7是表示与本发明相关的实施形态4的电车的功率变换装置的结构例子的框图。

图8是表示与本发明相关的实施形态5的电车的功率变换装置的结构例子的框图。

图9是表示不同调档指令的转矩指令与速度之间的关系的一个例子的图。

标号说明

1功率变换器

2交流电动机(感应电机)

3主控制器

4，16，19，23，25控制部

5转矩指令生成部

6，17，20，24，26电压控制部

7速度检测部

8不同调档转矩指令生成部