[发明专利]电车控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电车控制装置，特别是涉及对消耗在电力制动时产生的一部分 再生功率的制动器切断(brake chopper)装置进行控制的电车控制装置。

背景技术

电车所搭载的功率转换装置在动力运转的情况下将通过导电弓 (pantograph)或滤波电路等提供来的直流电转换为规定输出的交流电，控制 电动机。另一方面，在使电力制动工作时，功率转换装置将电动机产生的交流 电转换为规定的直流电。该直流电被电车的再生负载、例如驱动电车所搭载 的空调等的辅助电源装置(SIV：Static InVerter)或同一电车线下的其 他电车等消耗。此处，超过可以由再生负载消耗的功率的功率部分成为剩 余功率。该剩余功率使与功率转换装置并联连接、构成滤波电路的滤波电 容器的两端电压上升，会导致再生负载出现故障。因此，以往采用的电车 控制装置在产生剩余功率、滤波电容器电压达到规定值时，计算提供至与 制动器切断器串联连接的制动器电阻器的直流电的流通率，抑制施加在再 生负载上的过量电压。

以往，例如在下述专利文献1所示的电车控制装置中，不仅可以抑制在再 生动作中产生的剩余功率，而且在动力动作中电车线的电压急剧上升时通过使 制动器切断装置动作，可以防止流向功率转换装置或电动机的过电流。

专利文献1：日本专利特开2001-204101号公报

发明内容

然而，上述专利文献1所示的电车控制装置存在的问题是：在再生动作中， 根据电车线的铺设状态或电车的行驶状况，电车线与导电弓之间的电连接中断 时、或者在变电站与变电站的间断处导电弓与电车线的电连接中断时(以下称 作“脱线”)，无法提供至电车线、无处可去的再生功率无法被制动器电阻器 消耗。即，问题是：在导电弓的点电压急剧上升时，在剩余功率被制动器电阻 器消耗前，辅助电源装置的过电压保护功能工作，无法防止辅助电源装置意外 地停止工作。

本发明鉴于上述内容而作，其目的在于得到一种可以防止辅助电源装置意 外地停止工作的电车控制装置。

为解决上述问题、达到目的，本发明所涉及的电车控制装置控制具有可消 耗再生功率的制动器电阻器的制动器切断装置，上述制动器切断装置与将从电 动机再生的交流电转换为直流电的功率转换装置连接，其特征是，包括：检测 与上述功率转换装置并联连接的滤波电容器与上述功率转换装置的连接端的 滤波电容器电压的第一电压检测器；插入上述滤波电容器和导电弓之间的电抗 器；检测与电车所搭载的辅助电源装置的连接端的导电弓点电压的第二电压检 测器；以及生成基于由上述第一电压检测器获取的滤波电容器电压而决定的第 一流通率，作为剩余功率相对于上述制动器电阻器所消耗的再生功率的比率， 并生成基于由上述第二电压检测器获取的导电弓点电压而决定的第二流通率， 作为剩余功率相对于上述制动器电阻器所消耗的再生功率的比率的流通率计 算器，基于上述第一流通率及上述第二流通率来控制上述制动器切断装置。

根据本发明所涉及的电车控制装置，由于包括：检测导电弓点电压的第二 电压检测器、以及基于由第二电压检测器获取的电压生成第二流通率的第二流 通率计算器，在再生动作中在电车线和导电弓之间发生脱线时，可以控制制动 器切断装置使辅助电源装置的过电压保护功能不工作，所以可以取得防止辅助 电源装置意外地停止工作这样的效果。

附图说明

图1是表示搭载本实施方式所涉及的电车控制装置的电车的结构的一个例 子的图。

图2是表示流通率计算器的结构的一个例子的图。

标号说明

1导电弓点电压检测器(第二电压检测器)

1D滤波电容器电压

2电抗器

2D第一阈值

3滤波电容器

3D第一流通率

4滤波电容器电压检测器(第一电压检测器)

4D导电弓点电压

5制动器切断器

5D第二阈值

6制动器电阻器

6D第二流通率

7功率转换装置

8辅助电源装置

9电动机

10导电弓

11电车线

20流通率计算器

21第二流通率计算器

21a第二减法器