车站电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及向车站内的各种负载供给电力的车站电源装置。
【背景技术】
[0002]车站内的负载(照明装置、空调装置等)通常从商用电源接受电力的供给进行动作。然而，由于还考虑到因停电等而导致来自商用电源的电力供给停止的情况，因此车站电源装置包括在商用电源停电时等紧急时也能维持向车站内负载进行电力供给的电源电路。该电源电路具有主电路以及用于对构成主电路的半导体进行控制的控制电路。主电路例如从直流1500V、750V的架空线接受电力供给，将其转换成交流并供给至车站内负载。控制电路基于构成主电路的逆变器的半导体的导通断开控制、主电路电压.电流?频率等，检测异常并使系统停止。专利文献I中披露了如下电气铁路用电源设备:在从商用电源向车站内负载的电力供给停止的情况下，通过使变电站内的电力再生逆变器作为自激式逆变器进行动作，从而供给紧急用电力。
现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本专利特开61-251437号公报
【发明内容】
发明所要解决的问题
[0004]专利文献I中，虽未记载对于控制电力再生逆变器的控制装置的电力供给方法，但若考虑到要在来自商用电源的电力供给切断时得到紧急用电力这一目的，则可认为电力再生逆变器的控制装置从架空线或电池等蓄电装置接受电力供给进行动作。
[0005]然而，在从架空线接受电力供给的情况下，对1500V、750V进行转换以生成控制装置所需的电压的电路规模较大，成本上升。另外，在从蓄电装置接受电力供给的情况下，蓄电装置昂贵从而导致成本上升，并且需要另行设置用于对蓄电装置进行充电的电路。另外，对于蓄电装置的寿命也需要考虑。
[0006]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到一种可抑制成本上升并且可避免装置尺寸大型化的车站电源装置。
用于解决问题的手段
[0007]为了解决上述问题，达到目的，本发明包括:车站用电源生成部，该车站用电源生成部包含逆变器主电路和控制该逆变器主电路的逆变器控制电路，该逆变器主电路将来自架空线的供给电压转换成车站内负载所需的电压；控制电路用电源生成部，该控制电路用电源生成部对供给至所述车站内负载的电压进行转换以生成输入到所述逆变器控制电路的输入电压；以及启动用电源生成部，该启动用电源生成部在所述逆变器主电路停止动作的状态且所述控制电路用电源生成部停止生成输入到所述逆变器控制电路的输入电压的动作的状态下，对来自架空线的供给电压进行转换以生成输入到所述逆变器控制电路的输入电压。
发明效果
[0008]根据本发明，可起到能实现装置的小型化和低成本化的效果。
【附图说明】
[0009]图1是表示车站电源装置的结构例的图。
【具体实施方式】
[0010]下面，基于附图对本发明所涉及的车站电源装置的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不由该实施方式所限定。
[0011]实施方式.图1是表示本发明所涉及的车站电源装置的结构例的图。本实施方式的车站电源装置包括:车站用电源生成部10，该车站用电源生成部10将从架空线供给的直流电压转换成车站内负载所需的交流电压(例如AC210V);控制电路用电源生成部20，该控制电路用电源生成部20将从车站用电源生成部10输出的交流电压转换成车站用电源生成部10内的逆变器控制电路所需的直流电压(例如DC100V);以及启动用电源生成部30，该启动用电源生成部30在车站用电源生成部10开始电力转换动作时，将从架空线供给的直流电压转换成车站用电源生成部10内的逆变器控制电路所需的直流电压。在控制电路用电源生成部20的输出侧设置有电压检测器40。下面，对于各构成要素进行说明。
[0012](车站用电源生成部10)
车站用电源生成部10作为主要的构成要素，包括充电电路、蓄电元件、逆变器主电路、滤波器主电路以及变压器。
[0013]车站用电源生成部10中，逆变器主电路按照来自逆变器控制电路的指示，将经由充电电路和蓄电元件从架空线供给的直流电压(例如DC1500V)转换成三相交流电压，经由滤波器电路和变压器供给至车站的电源。此外，图示的车站用电源生成部10的结构是一个示例，只要能将从架空线供给的电力转换成车站的电源(车站内负载所需的电力)，则可采用任何结构。另外，对于从架空线供给的电力为直流的情况进行说明，但也可为交流。
[0014]逆变器控制电路利用省略图示的电压检测器监视架空线的电压(以下称为架空线电压)，基于架空线电压(架空线电压值)和动作模式指示信号，对逆变器主电路内的半导体元件(例如IGBT -1nsulated Gate Bipolar Transistor (绝缘栅双极型晶体管))进行开关控制。动作模式指示信号例如是表示向车站内负载进行的商用电源(AC210V)供给是否已停止(即，是否发生了停电)的信号。在动作模式指示信号示出商用电源处于停电中的情况下，逆变器控制电路判断为预备电源模式，并控制逆变器主电路以使得进行与预备电源模式相对应的电力转换。在动作模式指示信号未示出商用电源处于停电中的情况下，逆变器控制电路判断为通常模式，并控制逆变器主电路以使得进行与通常模式相对应的电力转换。
[0015]在预备电源模式的情况下，逆变器控制电路控制逆变器主电路，以使得持续进行将从架空线供给的直流电压转换成车站内负载所需的交流电压的动作(以下将该动作称为“车站用电源生成动作”)。另一方面，在通常模式的情况下，逆变器控制电路控制逆变器主电路，以使得仅在架空线电压为预定的阈值以上的状态、即进行从行驶中的列车对于架空线的电力再生、架空线电压上升的状态下，进行车站用电源生成动作。
[0016](控制电路用电源生成部20)
控制电路用电源生成部20将从车站用电源生成部10输出的交流电压、或从省略图示的商用电源(与车站内负载连接的商用电源)供给的交流电压(AC210V)转换成车站用电源生成部10的逆变器控制电路用的直流电压(DC100V)。
[0017](启动用电源生成部30)
启动用电源生成部30作为主要构成要素，包括控制电路31、电阻32、电源33、IGBT34和变压器35。启动用电源生成部30中，通过由控制电路31对IGBT34进行开关控制，从而将从架空线供给的直流电压转换成车站用电源生成部10的逆变器控制电路用的直流电压(DC100V)。其中，将来自架空线的直流电压转换成逆变器控制电路用的直流电压的动作在检测出未从控制电路用电源生成部20对车站用电源生成部10的逆变器控制电路进行电力供给的状态的情况下执行。即，控制电路31基于设置于控制电路用电源生成部20的输出侧的电压检测器40所得到的检测结果，判断是否从控制电路用电源生成部20对车站用电源生成部10的逆变器控制电路供给电力，在未供给电力的情况下，控制IGBT34，以使得将来自架空线的直流电压转换成逆变器控制电路用的直流电压。此外，未从控制电路用电源生成部20对车站用电源生成部10的逆变器控制电路供给电力的状态是车站用电源生成部10未进行车站用电源生成动作、并且从商用电源向车站内负载的电力供给停止的状态。
[0018]此外，图示的启动用电源生成部30的结构是一个示例，只要能将从架空线供给的电力转换成逆变器控制电路用的电压，则可采用任何结构。
[0019]下面，对于实施方式的车站电源装置的整体动作进行说明。
[0020]车站电源装置中，为了使车站用电源生成部10的逆变器主电路进行动作，首先最开始需要使对逆变器主电路内的半导体元件进行驱动用的逆变器控制电路进行动作。为了使逆变器控制电路进行动作，需要其电源(例如DC100V)，通过设置图示的控制电路用电源生成部20从而能够容易地从车站用电源生成部10的输出产生DC100V的电源。
[0021]在从逆变器主电路停止的状态启动车站用电源生成部10的情况下，最开始未从逆变器(车站用电源生成部10)输出交流电压(例如AC210V)。此时，在有车站电源(例如以AC210V从变电站供电的商用电力)的情况下，能够从车站电源经由控制电路用电源生成部20向逆变器控制电路供给DC100V的电源，启动车站用电源生成部10 (开始车站用电源生成动作)(图示的虚线(I)的电源供给路径)。在逆变器主电路启动之后，输出逆变器