铁路用电力变换装置的制作方法

文档序号:14642175发布日期:2018-06-08 20:27阅读:195来源:国知局
铁路用电力变换装置的制作方法

本发明的实施方式涉及铁路用电力变换装置。



背景技术:

以往,已知从交流架线供给电力,对客车、货车进行牵引或推进的电力机车(交流电车)。

在这样的电力机车中,为了对用于驱动该电力机车的马达供给电力而具备主电力变换装置,该主电力变换装置具备IGBT等开关元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-215013号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

然而,一般而言,如果施加于主电力变换装置的开关元件的电压上升,则该开关元件的故障率上升。

本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供能够为了抑制故障率而根据状况使开关元件的施加电压变动的铁路用电力变换装置。

解决技术问题的技术方案

实施方式的铁路用电力变换装置具备:转换器,将从架线供给的交流电力变换为直流链路电力而输出;逆变器,将输入的直流链路电力变换为交流电力而供给到驱动用马达;以及控制部,将驱动用马达的功率或驱动用马达的转速作为评价值,根据评价值来动态地控制直流链路电力的电压。

附图说明

图1是实施方式的列车以及架线状态的说明图。

图2是实施方式的机车的电力系统的概要结构图。

图3是控制部的详细结构框图。

图4是第1实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

图5是第2实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

图6是第3实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

图7是第4实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

具体实施方式

接下来,参照附图,对优选的实施方式进行说明。

图1是实施方式的列车以及架线状态的说明图。

列车100具备电力机车(铁路车辆)101、由电力机车101牵引(或从后方推进)的客车(或货车)102。

在此,电力机车101具备从架线(馈电线)11被供给交流电力的受电弓12和经由线路13而接地的车轮14。

另外,电力机车101具备车辆控制装置21,该车辆控制装置21经由设置于线路13侧的地上信标ET以及设置于该电力机车101的车上信标TT来收发来自地上设备的控制信号等信息,参考获取到的信息来进行电力机车101整体的控制。

图2是实施方式的机车的电力系统的概要结构图。

如图2所示,实施方式的电力机车101在从架线(馈电线)11被供给交流电力的受电弓12与经由线路13而接地的车轮14之间串联地连接有断路器15以及变压器16的初级绕组(初级线圈)16A。

马达18经由主电力变换装置17连接于变压器16的次级绕组(次级线圈)16B。

在受电弓12与断路器15之间设置有电压检测器(PT:Potential transformer,电压互感器)27,该电压检测器27用于检测架线电压,将检测到的架线电压输出到后述控制部23。

主电力变换装置17具备转换器(CNV)31、逆变器(INV)32以及直流电压传感器33。在此,转换器31在正常工作时将从变压器16输入的交流电力变换为直流电力,并且在再生电力供给工作时将从逆变器32输入的直流电力变换为交流电力而供给到变压器16。另外,逆变器32在正常工作时将从转换器31输入的直流电力变换为三相交流电力而供给到马达18,并且将马达18的再生电力(交流电力)变换为直流电力而供给到转换器31。另外,直流电压传感器33检测在转换器31-逆变器32之间输入输出的直流电力的电压(以下称为直流链路电压)Vdc。

在上述结构中,断路器15由车辆控制装置21控制。

另外,在车辆控制装置21的控制下,控制部23控制构成主电力变换装置17的转换器31以及逆变器32。

进而,在次级绕组16B设置有电流传感器24,该电流传感器24用于检测流经次级绕组16B的电流。

图3是控制部的详细结构框图。

控制部23具备电源电压运算部41、直流链路电压指令运算部42、直流链路电压控制部43、转换器电流指令生成部44、转换器电流控制部45、PWM控制部46、乘法器47、单位换算器48、逆变器电流指令生成部51、逆变器电流控制部52以及PWM控制部53。

在此,控制部23的电源电压运算部41根据电压检测器27的输出信号,将架线电压计算为次级绕组16B侧的电压,作为电源电压信号SPW(单位V)输出。另外,直流链路电压指令运算部42根据从车辆控制装置21输入的马达转速信号TV(评价值:单位km/h)或后述输出参照信号PowerRef(评价值:单位kW)中的至少任意一方、以及电源电压信号SPW来生成用于控制在转换器31-逆变器32之间输入输出的直流链路电压的直流链路电压指令信号VdcRef,并进行输出。

另外,控制部23的直流链路电压控制部43根据直流电压传感器33输出的直流链路电压(检测信号)Vdc以使直流链路电压成为与直流链路电压指令信号VdcRef相当的电压的方式输出直流链路电压控制信号CVDC。另外,转换器电流指令生成部44根据直流链路电压控制信号CVDC生成转换器电流指令信号IsRef,并进行输出。另外,转换器电流控制部45根据设置于次级绕组16B的电流传感器24输出的电流检测信号Is以及转换器电流指令信号IsRef输出转换器电流控制信号CIC。

进而,控制部23的PWM控制部46根据转换器电流控制信号CIC将PWM控制信号PWM1输出到转换器。另外,乘法器47输出马达转速信号TV以及从车辆控制装置21输入的牵引力指令信号TLC(单位F)之积(=与马达18的输出成比例)。另外,单位换算器48进行乘法器47的乘法结果的单位换算,将输出参照信号PowerRef(单位kW)输出。

进而另外,控制部23的逆变器电流指令生成部51根据牵引力指令信号TLC生成作为逆变器电流指令信号的q轴电流指令信号IqRef以及d轴电流指令信号IdRef,并进行输出。另外,逆变器电流控制部52根据q轴电流指令信号IqRef以及d轴电流指令信号IdRef输出逆变器电流控制信号IIC。另外,PWM控制部53根据逆变器电流控制信号IIC将PWM控制信号PWM2输出到逆变器32。

[1]第1实施方式

图4是第1实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

本第1实施方式是如下第1形态的实施方式:直流链路电压指令运算部42根据从车辆控制装置21输入的马达转速信号TV(单位km/h)以及电源电压信号SPW生成用于控制在转换器31-逆变器32之间输入输出的直流链路电压Vdc的直流链路电压指令信号VdcRef。

直流链路电压指令运算部42具备磁滞比较器61、直流链路电压生成部62、开关63、最大值输出部64、上下限限制器65以及变化率限制器66。

在此,磁滞比较器61具有预定的磁滞特性,在与输出参照信号PowerRef相当的马达18的输出(=评价值:参数)为与预定的高输出状态相当的高输出阈值SET_POW_H以上的情况下,输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号,在与输出参照信号PowerRef相当的马达18的输出为与预定的低输出状态相当的低输出阈值SET_POW_L以下的情况下,输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

另外,直流链路电压生成部62生成直流链路电压Vdc的高侧设定值(电压)VLH以及直流链路电压Vdc的低侧设定值(电压)VLL,并进行输出。

另外,开关63具有高电位侧端子TH以及低电位侧端子TL,高电位侧端子TH被施加直流链路电压的高侧设定值VLH,低电位侧端子TL被施加直流链路电压的低侧设定值VLL,根据磁滞比较器61的比较结果信号SW来切换输出。

另外,最大值输出部64被输入电源电压信号SPW以及低侧设定值(电压)VLL,将任意的高的一方的电压作为直流链路电压指令信号VdcRef而输出,实际地使直流链路电压Vdc不低于将架线电压变换为次级绕组16B侧的电压而得到的值。

另外,上下限限制器65将作为直流链路电压Vdc的预定的容许最大值的直流链路电压最大值作为限制最大电压,将与直流链路电压指令信号VdcRef对应的电压作为限制最小电压而输出。

另外,变化率限制器66以使上下限限制器65的输出的每单位时间的变化率在预定范围内的方式进行限制,并作为直流链路电压指令信号VdcRef而输出。

在上述结构中,设置有最大值输出部64是为了通过将架线电压的变压器16的次级绕组16B侧的电压的峰值作为直流链路电压Vdc,从而避免或抑制作为单相转换器的转换器31的电流失真的增加。

另外,设置有变化率限制器66是为了通过避免直流链路电压指令信号VdcRef的突变,从而抑制马达18的转矩的急剧波动。

接着,说明第1实施方式的工作。

控制部23的电源电压运算部41根据电压检测器27的输出信号来将架线电压计算为次级绕组16B侧的电压,作为电源电压信号SPW(单位V)而输出到直流链路电压指令运算部42。

与之并行地,车辆控制装置21将马达转速信号TV以及牵引力指令信号TLC输出到乘法器47,乘法器47将马达转速信号TV以及牵引力指令信号TLC之积输出到单位换算器48。其结果是,单位换算器48进行乘法器47的乘法结果的单位换算,作为输出参照信号PowerRef而输出到直流链路电压指令运算部42。

另外,直流链路电压指令运算部42的直流链路电压生成部62生成直流链路电压的高侧设定值(电压)VLH以及直流链路电压的低侧设定值(电压)VLL,并输出到开关63。

另一方面,磁滞比较器61在与输出参照信号PowerRef相当的马达18的输出为与预定的高输出状态相当的高输出阈值SET_POW_H以上的情况下,输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW,在与输出参照信号PowerRef相当的马达18的输出为与预定的低输出状态相当的低输出阈值SET_POW_L以下的情况下,输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

即,在马达18的输出增加时,如果小于高输出阈值SET_POW_H,则磁滞比较器61输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW,如果为高输出阈值SET_POW_H以上,则磁滞比较器61输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW。

另外,在马达18的输出下降时,如果超过低输出阈值SET_POW_L,则磁滞比较器61输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW,如果为低输出阈值SET_POW_L以下,则磁滞比较器61输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

因而,根据本第1实施方式,当在马达18的输出增加时小于高输出阈值SET_POW_H的情况下以及在马达18的输出下降时为低输出阈值SET_POW_L以下的情况下,输出直流链路电压的低侧设定值(电压)VLL。这样的结果是,在马达18的输出小的情况下,通过实际地使直流链路电压Vdc下降,从而能够不对电力机车101的运行造成影响,而抑制构成转换器31以及逆变器32的IGBT等开关元件的故障产生。

另外,最大值输出部64被输入电源电压信号SPW以及低侧设定值(电压)VLL,将任意的高的一方的电压当作作为直流链路电压基准值的直流链路电压指令信号VdcRef而输出到上下限限制器65。

这样的结果是,上下限限制器65将作为直流链路电压Vdc的预定的容许最大值的直流链路电压最大值作为限制最大电压,将与直流链路电压指令信号VdcRef对应的直流链路电压基准值电压作为限制最小电压,输出到变化率限制器66。

变化率限制器66以使上下限限制器65的输出的每单位时间的变化率在预定范围内的方式进行限制,并作为直流链路电压指令信号VdcRef而输出到直流链路电压控制部43。

直流链路电压控制部43根据直流电压传感器33输出的直流电压(检测信号)Vdc以使直流链路电压成为与直流链路电压指令信号VdcRef相当的电压的方式将直流链路电压控制信号CVDC输出到转换器电流指令生成部44。

根据直流链路电压控制信号CVDC生成转换器电流指令信号IsRef,输出到转换器电流指令生成部44。

转换器电流控制部45根据电流检测信号Is以及转换器电流指令信号IsRef将转换器电流控制信号CIC输出到PWM控制部46。

其结果是,PWM控制部46根据转换器电流控制信号CIC将PWM控制信号PWM1输出到转换器31。

另一方面,逆变器电流指令生成部51根据从车辆控制装置21输入的牵引力指令信号TLC生成作为逆变器电流指令信号的q轴电流指令信号IqRef以及d轴电流指令信号IdRef,并输出到逆变器电流控制部52。

逆变器电流控制部52根据q轴电流指令信号IqRef以及d轴电流指令信号IdRef将逆变器电流控制信号IIC输出到PWM控制部53。

其结果是,PWM控制部53根据逆变器电流控制信号IIC将PWM控制信号PWM2输出到逆变器32。

如以上的说明,根据本第1实施方式,在转换器31以及逆变器32的工作时,在马达18的输出小的情况下,使转换器31输出的直流链路电压Vdc实际地下降。因而,能够不对电力机车101的运行造成影响,而抑制构成转换器31以及逆变器32的IGBT等开关元件的故障产生。

在以上的说明中,将作为评价值的输出参照信号PowerRef划分为两个值区域来进行了控制,但还能够构成为划分为3个以上的值区域来进行控制。

[2]第2实施方式

本第2实施方式与第1实施方式的不同点在于以下这点:第1实施方式的直流链路电压生成部62输出直流链路电压Vdc的高侧设定值VLH以及直流链路电压Vdc的低侧设定值VLL这两个电压中的任意电压,相对于此,将高侧设定值VLH1设为与输出参照信号PowerRef成比例的值。

图5是第2实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

在图5中,对与图4的第1实施方式相同的部分附加相同的附图标记。

直流链路电压指令运算部42的直流链路电压生成部62A具备:除法器71,输出将输出参照信号PowerRef的值(=评价值:参数)除以与马达18的设计上的最大输出功率相当的最大输出PowerRef_MAX的值而得到的值;乘法器72,对除法器71的输出乘以直流链路电压的最低电压设定值VLLmin,作为高侧设定值VLH1而输出;以及开关73,根据磁滞比较器61的比较结果信号SW来输出高侧设定值VLH1或最低电压设定值VLLmin。

接下来,对第2实施方式的主要部分的工作进行说明。

因为本第2实施方式的工作与第1实施方式的工作的不同仅在于直流链路电压指令运算部42的工作,所以对直流链路电压指令运算部42的工作进行说明。

控制部23的电源电压运算部41根据电压检测器27的输出信号来将架线电压计算为次级绕组16B侧的电压,作为电源电压信号SPW(单位V)而输出到直流链路电压指令运算部42。

与之并行地,车辆控制装置21将马达转速信号TV以及牵引力指令信号TLC输出到乘法器47,乘法器47将马达转速信号TV和牵引力指令信号TLC之积输出到单位换算器48。其结果是,单位换算器48进行乘法器47的乘法结果的单位换算,作为输出参照信号PowerRef而输出到直流链路电压指令运算部42。

这样的结果是,直流链路电压指令运算部42的除法器71将把输出参照信号PowerRef的值除以与马达18的设计上的最大输出功率相当的最大输出PowerRef_MAX的值而得到的值输出到乘法器72。

乘法器72对除法器71的输出乘以直流链路电压的最低电压设定值VLLmin,作为高侧设定值VLH1而输出到开关73的高电位侧端子TH。

另一方面,对低电位侧端子TL输出最低电压设定值VLLmin作为直流链路电压的低侧设定值(电压)。

另一方面,磁滞比较器61在与输出参照信号PowerRef相当的马达18的输出为与预定的高输出状态相当的高输出阈值SET_POW_H以上的情况下输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW,在与输出参照信号PowerRef相当的马达18的输出为与预定的低输出状态相当的低输出阈值SET_POW_L以下的情况下输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

即,如果在马达18的输出增加时且小于高输出阈值SET_POW_H,则磁滞比较器61输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。另外,如果在马达18的输出增加时且为高输出阈值SET_POW_H以上,则磁滞比较器61输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW。

另外,在马达18的输出下降时,如果超过低输出阈值SET_POW_L,则磁滞比较器61输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW,如果为低输出阈值SET_POW_L以下,则磁滞比较器61输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

因而,根据本第2实施方式,当在马达18的输出增加时小于高输出阈值SET_POW_H的情况以及在马达18的输出下降时为低输出阈值SET_POW_L以下的情况下,输出最低电压设定值VLLmin。

这样的结果是,在马达18的输出小的情况下,通过实际地使直流链路电压Vdc下降,从而能够不对电力机车101的运行造成影响,而抑制构成转换器31以及逆变器32的IGBT等开关元件的故障产生。

[3]第3实施方式

图6是第3实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

在图6中,对与图4的第1实施方式相同的部分附加相同的附图标记。

与本第3实施方式的不同点在于以下这点:不具备磁滞比较器61而具备磁滞比较器61A,该磁滞比较器61A具有预定的磁滞特性,在与马达转速信号TV相当的马达18的转速(=评价值:参数)为与预定的高转速状态相当的高转速阈值SET_SPEED_H以上的情况下输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号,在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的低转速状态相当的低转速阈值SET_SPEED_L以下的情况下输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

接下来,对第3实施方式的主要部分的工作进行说明。

本第3实施方式的工作与第1实施方式的工作的不同仅在于直流链路电压指令运算部42的工作,所以对直流链路电压指令运算部42的工作进行说明。

控制部23的电源电压运算部41根据电压检测器27的输出信号来将架线电压计算为次级绕组16B侧的电压,作为电源电压信号SPW(单位V)而输出到直流链路电压指令运算部42。

与之并行地,车辆控制装置21将马达转速信号TV以及牵引力指令信号TLC输出到乘法器47,乘法器47将马达转速信号TV和牵引力指令信号TLC之积输出到单位换算器48。其结果是,单位换算器48进行乘法器47的乘法结果的单位换算,作为输出参照信号PowerRef而输出到直流链路电压指令运算部42。

另外,直流链路电压指令运算部42的直流链路电压生成部62生成直流链路电压的高侧设定值(电压)VLH以及直流链路电压的低侧设定值(电压)VLL,输出到开关63。

另一方面,磁滞比较器61在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的高转速状态相当的高转速阈值SET_SPEED_H以上的情况下输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW。

另外,磁滞比较器61在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的低转速状态相当的低转速阈值SET_SPEED_L以下的情况下输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

即,在本第3实施方式中,将与评价值相当的马达18的转速划分为两个值区域(=预定的多个值区域),将直流链路电力的电压设定为与评价值所属的值区域对应起来的预定值。

更具体而言,在马达18的转速增加时,在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的高转速状态相当的高转速阈值SET_SPEED_H以上的情况下,磁滞比较器61A输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号。

另外,在马达18的转速减少时,在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的低转速状态相当的低转速阈值SET_SPEED_L以下的情况下,磁滞比较器61A输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

因而,根据本第3实施方式,因为当在马达18的转速增加时马达18的转速小于与预定的高转速状态相当的高转速阈值SET_SPEED_H的情况以及在马达18的转速减少时为低转速阈值SET_SPEED_L以下的情况下,输出直流链路电压的低侧设定值(电压)VLL,所以在即使马达18的转速低、直流链路电压Vdc低也能够充分地得到驱动能力的情况下,通过实际地使直流链路电压Vdc下降,从而能够不对电力机车101的运行造成影响,而抑制构成转换器31以及逆变器32的IGBT等开关元件的故障产生。

在以上的说明中,将与评价值对应的马达转速信号TV划分为两个值区域来进行了控制,但还能够构成为划分为3个以上的值区域来进行控制。

[4]第4实施方式

本第4实施方式与第3实施方式的不同点在于以下这点:第1实施方式的直流链路电压生成部62输出直流链路电压Vdc的高侧设定值VLH以及直流链路电压Vdc的低侧设定值VLL这两个电压中的任意电压,相对于此,将高侧设定值VLH1设为与马达转速信号TV成比例的值。

图7是第4实施方式的直流链路电压指令运算部的功能结构框图。

在图7中,对与图6的第3实施方式相同的部分附加相同的附图标记。

直流链路电压指令运算部42的直流链路电压生成部62B具备:除法器81,输出将马达转速信号TV的值(=评价值:参数)除以与需要使直流链路电压指令信号VdcRef的值上升的马达转速的最小值相当的转速基数TV_BASE的值而得到的值;乘法器82,对除法器81的输出乘以直流链路电压的最低电压设定值VLLmin,作为高侧设定值VLH1而输出;以及开关83,根据磁滞比较器61A的比较结果信号SW来输出高侧设定值VLH1或最低电压设定值VLLmin。

接下来,对第4实施方式的主要部分的工作进行说明。

本第4实施方式的工作与第2实施方式的工作的不同仅在于直流链路电压指令运算部42的工作,所以对直流链路电压指令运算部42的工作进行说明。

控制部23的电源电压运算部41根据电压检测器27的输出信号来将架线电压计算为次级绕组16B侧的电压,作为电源电压信号SPW(单位V)而输出到直流链路电压指令运算部42。

与之并行地,车辆控制装置21将与作为评价值的马达转速对应的马达转速信号TV以及牵引力指令信号TLC输出到乘法器47,乘法器47将马达转速信号TV以及牵引力指令信号TLC之积输出到单位换算器48。其结果是,单位换算器48进行乘法器47的乘法结果的单位换算,作为输出参照信号PowerRef而输出到直流链路电压指令运算部42。

这样的结果是,直流链路电压指令运算部42的除法器81将把输出参照信号PowerRef的值除以与马达18的设计上的最大输出功率相当的最大输出PowerRef_MAX的值而得到的值输出到乘法器72。

乘法器72将把马达转速信号TV的值除以与需要使直流链路电压指令信号VdcRef的值上升的马达转速的最小值相当的转速基数TV_BASE的值而得到的值输出到开关83的高电位侧端子TH。

另一方面,对低电位侧端子TL输出最低电压设定值VLLmin作为直流链路电压的低侧设定值(电压)。

另一方面,磁滞比较器61A在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的高转速状态相当的高转速阈值SET_SPEED_H以上的情况下输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW。另外,磁滞比较器61A在与马达转速信号TV相当的马达18的转速为与预定的低转速状态相当的低转速阈值SET_SPEED_L以下的情况下输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

即,在马达18的转速增加时,如果小于高转速阈值SET_SPEED_H,则磁滞比较器61A输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW,如果为高转速阈值SET_SPEED_H以上,则磁滞比较器61A输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW。

另外,在马达18的转速减少时,如果超过低转速阈值SET_SPEED_L,则磁滞比较器61A输出“H”电平(“1”电平)的比较结果信号SW,如果为低转速阈值SET_SPEED_L以下,则磁滞比较器61A输出“L”电平(“0”电平)的比较结果信号SW。

因而,根据本第4实施方式,当在马达18的转速增加时小于高转速阈值SET_SPEED_H的情况以及在马达18的转速减少时为低输出阈值SET_POW_L以下的情况下,输出最低电压设定值VLLmin。因而,在马达18的输出小的情况下,通过实际地使直流链路电压Vdc下降,从而能够不对电力机车101的运行造成影响,而抑制构成转换器31以及逆变器32的IGBT等开关元件的故障产生。

对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提出的,不意在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式被实施,能够在不脱离发明的要点的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要点,并且包含于权利要求书所记载的发明及与其均等的范围。

例如,在以上的说明中,由以硬件方式构成的各运算部计算评价值而设定了直流链路电力的电压,但还能够构成为将评价值用作预定的函数的参数,以软件方式设定直流链路电力的电压。

更详细而言,可以将各实施方式的直流链路电压指令运算部42做成利用了具备CPU等控制装置、ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM等存储装置以及HDD、CD驱动器装置等外部存储装置的通常的计算机的硬件结构,由直流链路电压指令运算部42执行的程序以能够安装的形式或能够执行的形式的文件的方式记录于CD-ROM、软盘(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk,数字通用光盘)等能够由计算机读取的记录介质来提供。

另外,也可以构成为通过将由各实施方式的直流链路电压指令运算部42执行的程序保存于与因特网等网络连接的计算机上,经由网络下载而提供。另外,也可以构成为经由因特网等网络提供或分发由各实施方式的直流链路电压指令运算部42执行的程序。

另外,也可以构成为将各实施方式的直流链路电压指令运算部42的程序预先编入到ROM等而提供。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种铁路用电力变换装置,具备:

转换器,将从架线供给的交流电力变换为直流链路电力而输出;

逆变器,将输入的所述直流链路电力变换为交流电力而供给到驱动用马达;

控制部,将所述驱动用马达的功率或所述驱动用马达的转速作为评价值,根据所述评价值来动态地控制所述直流链路电力的电压;以及

变化率限制器,以使所述直流链路电压的每单位时间的变化率为预定的变化率以下的方式,限制所述直流链路电压指令信号的变化率。

2.根据权利要求1所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述控制部将所述评价值作为输入参数,计算所述直流电力的电压,以成为计算出的所述直流电力的电压的方式进行所述控制。

3.根据权利要求2所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述控制部将所述评价值作为参数,限制在预定的最大值以及预定的最小值的范围内,并计算所述直流电力的电压。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述控制部将所述评价值划分为预定的多个值区域,将所述直流链路电力的电压设定为与所述评价值所属的值区域对应起来的预定值。

5.根据权利要求1所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述控制部将与所述评价值成比例的值作为所述直流链路电力的电压。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述铁路用电力变换装置具备直流链路电压指令运算部,该直流链路电压指令运算部根据所述评价值来生成用于动态地控制所述直流链路电力的电压的直流链路电压指令信号,

所述直流链路电压指令运算部为了设定所述直流链路电力的电压的上限电压值以及下限电压值而具备上下限限制器,该上下限限制器用于设定所述直流链路电压指令信号的上限值以及下限值。

7.根据权利要求6所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述铁路用电力变换装置具备变压器,该变压器的初级绕组与所述架线电连接,该变压器的次级绕组与所述转换器的交流侧端子电连接,

将所述直流链路电压的电压设定为高于所述次级绕组的电压。

8.根据权利要求7所述的铁路用电力变换装置,其中,

所述铁路用电力变换装置具备最大值输出部,该最大值输出部比较预定的下限电压值和所述次级绕组的电压,设定任意的高的一方的电压作为所述上下限限制器的下限电压。

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