电力机车控制装置和电力机车控制方法
【专利说明】电力机车控制装置和电力机车控制方法
[0001]相关申请的引用
[0002]本申请以2013年4月17日申请的在先日本专利申请第2013-87570号的优先权的权利为基础，且要求该权利，其整体内容通过引用而包含于此。
技术领域
[0003]本技术方案涉及电力机车控制装置和电力机车控制方法。
【背景技术】
[0004]在电力机车中，搭载有作为从交流架线被供给电力并用于向电力机车的各装置供给所需方式的电力的电源装置的控制装置。例如，设置有用于对驱动用电动机进行控制的主转换装置，用于供给电力机车内的压缩机、冷却用的鼓风机等的电源的辅助电源装置，以及用于向电力机车所牵引的客车供给空调装置等的电源的客车电源装置等。
[0005]而且，在每辆电力机车设置有收纳了适当台数的电源装置的多个电力转换装置。例如，在具有6个旋转主轴并具有6台驱动用电动机的电力机车的控制装置的情况下，搭载有2台收纳了 3台主转换装置和I台辅助电源装置的电力转换装置，并且在电力机车内设置有2台客车电源装置。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2009-72049号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]另外，在上述的控制装置的结构中，对驱动用电动机进行交流驱动的主转换装置是6台，与此相对地，向客车供给直流电力的客车电源装置是2台。因此，在I台客车电源装置发生了故障时，能够供给的电力会不足，所以不得不减少在客车侧消耗的电力，结果，导致减少在客车内运转的空调机的数量等降低对乘客的服务质量。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本实施方式提供一种电力机车控制装置，其具备:多个第一转换装置，其供给对客车.货车牵引用电力机车的驱动电动机进行控制的电力；多个第二转换装置，其供给客车用的电力；电力转换电路，其将特定的第一转换装置的电力经由隔离变压器转换成所述客车用的电力；以及控制部，其进行控制，以便在一台所述第二转换装置发生了故障时，将所述第一转换装置中的一台从所述驱动电动机断开并连接到所述电力转换电路，以作为代替来使用。
[0013]根据本实施方式，能够提供一种即使在向客车供给电源的电源装置发生了故障的情况下也能够避免对乘客的服务质量降低的电力机车控制装置。
【附图说明】
[0014]图1是表示第一实施方式的电力机车控制装置的结构的图。
[0015]图2是表示第一实施方式的电力机车控制装置的备用装置的详细的电路结构的图。
[0016]图3是表不第一实施方式的电力机车控制装置在客车电源故障时的动作的时序图。
[0017]图4是表示使用于主转换装置的逆变器的PffM控制的3个脉冲的电压波形的图。
[0018]图5是表示第二实施方式的电力机车控制装置的结构的图。
【具体实施方式】
[0019][第一实施方式]
[0020]参照附图，详细说明第一实施方式。此外，下面说明了有6台驱动用电动机的电力机车，但本申请并不限定于该方式。
[0021]图1是表示第一实施方式的电力机车控制装置100的结构的图。
[0022]电力机车控制装置100具备:电力转换装置(PCC) 10a、10b，客车电源装置6a、6b，断续电路13a、13b，备用装置20，切换电路25，以及控制部30。
[0023]电力转换装置1a(1b)对经由交流架线、变压器导入的电力进行转换，并分别对驱动用电动机7&、8&、9&(713、813、％)的驱动动作进行控制。另外，电力转换装置1a(1b)将经由交流架线、变压器导入的电力转换成辅助电源用的电力并输出。
[0024]客车电源装置6a(6b)将经由交流架线、变压器导入的交流电力转换成直流电力，并供给到客车。断续电路13a(13b)分别对从客车电源装置6a(6b)供给的电力进行通断。
[0025]备用装置20将从驱动用电动机7&、8&、9&(713、813、％)的控制电力中选择的I个电力转换成直流电力，上述驱动用电动机7&、8&、9&(713、813、％)的控制电力分别从电力转换装置10a、10b输出。切换电路25切换电路，以便将从备用装置20输出的直流电力作为从客车电源装置6a(6b)输出的电力的备用电力来供给。
[0026]控制部30控制客车电源的备用动作。即，控制部30对备用装置20、断续电路13a、13b和切换电路25的动作进行控制。该备用动作在后面阐述。
[0027]接下来，说明电力转换装置10a、10b和备用装置20的结构和动作。
[0028]电力转换装置1a具备控制器la、主转换装置2a、主转换装置3a、主转换装置4a和辅助电源装置5a。
[0029]主转换装置2a、3a、4a分别对驱动用电动机7a、8a、9a的驱动动作进行控制。此外，主转换装置4a的输出被向备用装置20输出。驱动用电动机9a经由备用装置20接收主转换装置4a的输出并被驱动。来自辅助电源装置5a的电力被供给到压缩机等定频负载。
[0030]控制器Ia统括控制电力转换装置1a的动作。主转换装置2a、3a、4a的交流/直流变换器和逆变器、辅助电源装置5a的交流/直流变换器和逆变器具有IGBT等半导体元件。控制器Ia通过控制半导体元件来控制各个装置和电路的动作。
[0031]电力转换装置1b具备控制器lb、主转换装置2b、主转换装置3b、主转换装置4b和辅助电源装置5b。
[0032]主转换装置2b、3b、4b分别对驱动用电动机7b、8b、9b的驱动动作进行控制。此外，主转换装置2b的输出被向备用装置20输出。驱动用电动机7b经由备用装置20接收主转换装置2b的输出并被驱动。来自辅助电源装置5b的电力被供给到冷却用的鼓风机等变频负载。
[0033]控制器Ib统括控制电力转换装置1b的动作。主转换装置2b、3b、4b的交流/直流变换器和逆变器、以及辅助电源装置5b的交流/直流变换器和逆变器具有IGBT等半导体元件。控制器Ib通过控制半导体元件来控制各个装置和电路的动作。
[0034]备用装置20具备交流/直流转换电路21、选择开关22a、选择开关22b和隔离变压器24。
[0035]选择开关22a选择向驱动用电动机9a或交流/直流转换电路21供给主转换装置4a的输出电力。选择开关22b选择向驱动用电动机7b或交流/直流转换电路21供给主转换装置2b的输出电力。隔离变压器24生成绝缘了电力转换装置侧和客车侧的交流电力。交流/直流转换电路21将被输入的交流电力转换成直流电力并输出。
[0036]切换电路25将被输入的直流电力切换到来自客车电源装置6a或客车电源装置6b的输出电力线并输出。此外，切换电路25能够切换3个输出状态(向客车电源装置6a输出、向客车电源装置6b输出、不向任意一方输出)。
[0037]此外，控制部30在电力转换装置10a、10b、客车电源装置6a、6b和驾驶台(未图示)之间进行信号的发送接收，控制备用装置20、断续电路13a、13b、切换电路25的动作。
[