[发明专利]交流电车的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有对提供交流电的架空线(以下称作“交流架空线”)进行停电检测的停电检测功能的交流电车的控制装置。

背景技术

以往，在通过交换由交流架空线提供的电力或再生电力来进行行驶的交流电车中，若由于某种原因而交流架空线发生停电，则出于安全的考虑，迅速检测出交流架空线的停电(例如100～1000ms以内)，使电车的控制装置停止。此处，在电车使再生制动(以下称作“再生车辆”)进行动作、将再生电力提供给交流架空线的过程中在交流架空线发生停电时，若不存在在同一变电区间内从交流架空线接受供电来动力运行的电车(以下称作“动力运行车辆”)、或者虽然存在动力运行车辆，但再生车辆所提供的再生电力与动力运行车辆所消耗的耗电不一致，则因交流架空线的停电而使得电流或电压发生变动，因此能根据该交流架空线的电流或电压的变动来检测停电。然而，已知：在同一变电区间内存在的再生车辆的再生电力大致与动力运行车辆的耗电大致相等的情况下，交流架空线的电流或电压的变动幅度变小，因此难以检测到停电。以下，将上述在同一变电区间内存在的再生车辆的再生电力与动力运行车辆的耗电大致相等的状态下的交流架空线的停电称为“平衡停电”。

以往，作为检测交流架空线的停电的技术，例如公开了如下技术：从由电流检测器检测整流器的输入电流而得到的检测电流信号提取出相当于架空线电压的频率(例如50Hz或60Hz)的电流分量，并从所提取出的特定频率电流信号中减去检测电流信号，将作为其减法运算结果的电流偏差与规定的停电检测设定值进行比较，从而在电流偏差超过停电检测设定值的情况下进行停电检测(例如专利文献1)。另外，还公开了如下技术：例如不使用整流器的输入电流，而使用输入电压来进行停电检测(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4243321号公报

专利文献2：日本专利第3144848号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在交流架空线发生停电的情况下，出于安全的考虑，需要可靠且迅速地检测出该交流架空线的停电，并使电车的控制装置停止。另一方面，在上述平衡停电中，由于交流架空线的电流或电压的变动幅度变小，因此在想要检测该平衡停电的情况下，需要将停电检测设定值设定得较小。然而，在上述专利文献所代表的现有技术中，在为了检测到像平衡停电那样交流架空线的电流或电压的变动幅度较小的停电而将停电检测设定值设定得较小的情况下，作为其弊端，存在如下问题：会在交流架空线未停电的正常运行时发生停电检测的误检测等，停电检测精度下降，可能对电车的顺利运行造成妨碍。

本发明鉴于上述问题而得以完成，其目的在于，提供一种交流电车的控制装置，其相比以往能提高停电检测的灵敏度，并实现停电检测精度的提高。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，达成目的，本发明所涉及的交流电车的控制装置包括：将从交流架空线经由变压器输入的交流电压转换成直流电压的整流器；将所述整流器的电压转换成交流电压，并输出至交流电动机的逆变器；对所述变压器的输出电流进行检测的电流检测器；以及控制部，该控制部具备整流器控制器和停电检测器，该整流器控制器根据基于所述电流检测器所检测出的检测电流的栅极许可信号来控制所述整流器的输出，该停电检测器基于该检测电流来检测所述交流架空线中产生的停电，其特征在于，所述停电检测器包括：第1特定频率电流运算部，该第1特定频率电流运算部从所述检测电流提取出相当于规定的第1特定频率设定值的电流分量，作为第1特定频率电流输出该提取出的电流分量；减法器，该减法器从所述检测电流减去所述第1特定频率电流，作为电流偏差输出该减法运算结果；第2特定频率电流运算部，该第2特定频率电流运算部从所述电流偏差提取出相当于规定的第2特定频率设定值的电流分量，作为第2特定频率电流输出该提取出的电流分量；以及停电检测部，该停电检测部将所述第2特定频率电流与规定的停电检测电流设定值进行比较，在第2特定频率电流大于该停电检测电流设定值时，输出停电检测信号，所述整流器控制器通过基于所输入的所述停电检测信号使所述栅极许可信号停止，从而停止所述整流器的动作。

发明效果

根据本发明，在具有对提供交流电的交流架空线进行停电检测的停电检测功能的交流电车的控制装置中，能起到如下效果：相比以往能提高停电检测的灵敏度，并实现停电检测精度的提高。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的交流电车的驱动系统以及控制系统的一个结构例的图。