电车的控制装置的制作方法

文档序号:3982389阅读:317来源:国知局
专利名称:电车的控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将交流电动机作为驱动源、并利用可变电压可变频率型逆 变器来控制该交流电动机的电车的控制装置。
背景技术
电车在通常的制动中实行利用再生制动而实现的电制动,将车辆的惯性能 量变换成电能,并且使再生能量返回架空线即直流供电线路中。在该再生制动 中不可欠缺的是,直流供电线路侧具有再生能力,或者直流供电线路侧存在作 为再生负载的动力行驶运转中的其它电车。
这里,当再生制动状态下电车的再生功率大于动力行驶运转状态下电车所 消耗的功率时,会出现架空线电压或设置于逆变器前级的滤波电容器的电压增
大、从而发生过电压以使保护功能动作的情况。作为改善该问题的方法,通常 采用的是限定再生制动状态下来自电车的再生功率,使由于再生制动而产生的 制动力下降,并用机械制动来补充该下降的制动力。但是,在这种情况下,由 于机械制动会磨损制动块,所以在某一定期间内就必须对制动块进行维护。
为了避免该制动块的磨损,已知在逆变器的直流侧设置由开关元件和电阻 组成的制动斩波器。在这种情况下,当由于电制动所产生的再生功率增大、而 使逆变器的直流输出电压上升时,使制动斩波器工作,以消耗再生功率。但是, 在这种情况下,因为对制动装置追加了制动斩波器,所以会出现控制装置大型 化、制作成本提高的问题。
在日本专利特开2003 — 199204号公报(专利文献1)的图1中揭示了,代替制 动斩波器,而采用能够存储再生能量的双电层电容器。在该专利文献l中提出, 对通过集电靴与直流供电线路连接的直流供电电路设置平滑电容器,并将经该 平滑电容器平滑化后的直流电压提供给可变电压可变频率逆变器,在这样的电 车的控制装置中,通过具有开关元件的DC/DC变换器将双电层电容器与上述平 滑电容器并联连接,在再生制动状态下将来自逆变器的再生能量存储于双电层电容器中,在动力行驶运转状态或惯性运转状态下,将该双电层电容器中所存 储的能量提供给供电线路或逆变器。
另外,在日本专利特开2004— 104976号公报(专利文献2)的图10中也揭示 了,代替制动斩波器电路,以存储再生能量为目的,而采用双电层电容器。 专利文献l:日本专利特开2003—199204号公报(权利要求1,图l) 专利文献2:日本专利特开2004—104976号公报(第0072段,图IO) 如上所述,在以往的电车的控制装置中,为了避免制动块的磨损,并有效 地利用再生能量,虽然已知有安装制动斩波器、或者采用能够存储再生能量的 双电层电容器的方法,但是必须追加制动斩波器或双电层电容器,所以会造成 控制装置大型化、且制作成本提高的问题。
本发明是为了解决上述问题而设计的,目的在于提出一种改进后的电车的 控制装置,该电车的控制装置不追加制动斩波器或双电层电容器,而能够利用 辅助电源装置的负载以消耗多余的再生能量。

发明内容
本发明的第l形态的电车的控制装置具有如下特征,即构成一种电车的控 制装置,其具有驱动电车的交流电动机、以及控制该交流电动机的可变电压可 变频率型逆变器,上述可变电压可变频率型逆变器具有与电车的直流供电电路 连接的直流侧端子、和与上述交流电动机连接的交流侧端子,在电车的动力行 驶运转状态下,将从上述直流供电电路提供给上述直流侧端子的直流功率变换 成交流功率,并将该交流功率从上述交流侧端子提供给上述交流电动机,或者
在电车的再生制动状态下,将从上述交流电动机提供给上述交流侧端子的交流 功率变换成直流功率,并将该直流功率从上述直流侧端子提供给上述直流供电 电路,而且,该电车的控制装置还具有与上述直流供电电路连接的辅助电源装 置、以及控制与上述辅助电源装置连接的负载的负载控制单元,上述负载控制 单元从上述可变电压可变频率型逆变器接受表示其工作状态的逆变器状态信 号,并且根据该逆变器状态信号来控制上述负载。
另外,本发明的第2形态的电车的控制装置具有如下特征,即构成一种电 车的控制装置,其具有驱动电车的交流电动机、以及控制该交流电动机的可变 电压可变频率型逆变器,上述可变电压可变频率型逆变器具有与电车的直流供 电电路连接的直流侧端子、和与上述交流电动机连接的交流侧端子,在电车的动力行驶运转状态下,将从上述直流供电电路提供给上述直流侧端子的直流功 率变换成交流功率,并将该交流功率从上述交流侧端子提供给上述交流电动 机,或者在电车的再生制动状态下,将从上述交流电动机提供给上述交流侧端 子的交流功率变换成直流功率,并将该直流功率从上述直流侧端子提供给上述 直流供电电路,而且,该电车的控制装置还具有与上述直流供电电路连接的辅 助电源装置、控制与上述辅助电源装置连接的负载的负载控制单元、以及检测 出表示上述直流供电电路的直流供电状态的直流供电信息的检测单元,上述负 载控制单元根据上述直流供电信息来控制上述负载。
在本发明第l形态的电车的控制装置中,因为负载控制单元从可变电压可 变频率型逆变器接受表示其工作状态的逆变器状态信号,并且根据该逆变器状 态信号来控制与辅助电源装置连接的负载,所以能够不对直流供电电路设置制 动斩波器及双电层电容器,而用辅助电源装置的负载来消耗直流供电电路的再 生能量。
在本发明第2形态的电车的控制装置中,因为负载控制单元接受直流供电 电路的直流供电信息,并且根据该直流供电信息来控制与辅助电源装置连接的 负载,所以能够不对直流供电电路设置制动斩波器及双电层电容器,而用辅助 电源装置的负载来消耗直流供电电路的再生能量。


图l是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态l的框图。
图2是表示实施形态1中的负载控制单元的详细框图。
图3是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态2的框图。
图4是表示实施形态2中的负载控制单元的详细框图。图5是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态3的框图。
图6是表示实施形态3中的负载控制单元的详细框图。
图7是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态4的框图。
图8是表示实施形态4中的负载控制单元的详细框图。
图9是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态5的框图。
图10是表示实施形态5中的负载控制单元的详细框图。
图11是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态6的框图。
图12是表示实施形态6中的负载控制单元的详细框图。图13是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态7的框图。 图14是表示实施形态7中的负载控制单元的详细框图。 标号说明 1电车
10、 10A 10F控制装置
11交流电动机
12逆变器
13直流侧端子
14交流侧端子
15直流供电电路
18交流供电电路
20检测单元
22辅助电源装置
25负载
26车内加热器
27车内制冷器
30、 30A 30F负载控制单元
31、 32、 34 37、 41 44电压发生表 33逻辑积电路
具体实施例方式
下面参照附图来说明根据本发明的电车的控制装置的几个实施形态。 实施形态l
图l是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态l的框图。该实施形态 1的电车的控制装置10是安装于电车1的控制装置。电车1具有车轮2和集电靴3。 车轮2行驶在线路4上,集电靴3与架空线即直流供电线路5接触,并且从该直流 供电线路5接受所提供的直流功率。直流供电线路5向包括电车1的多个电车提 供直流功率。该直流供电线路5的规定电压VD0设置为例如1500(V)或者750(V)。
控制装置10具有交流电动机ll、逆变器12、直流供电电路15、交流供电 电路18、辅助电源装置22、负载25以及负载控制单元30。
交流电动机ll是电车l的驱动源,用于驱动车轮2。该交流电动机ll例如是三相交流感应电动机。逆变器12是可变电压可变频率型逆变器(VVVF型逆变 器),例如采用晶闸管来构成。逆变器12具有一对直流侧端子13和三相交流侧端 子14。直流侧端子13与直流供电电路15连接。设定该直流供电电路15的直流电 压为VD。交流侧端子14通过交流供电电路18与交流电动机11连接。交流供电电 路18是三相交流供电电路。设定交流供电电路18的三相交流电压为VAC。
直流供电电路15包括电抗器16和平滑电容器17,逆变器12的直流侧端子13 与集电靴3及车轮2连接。电抗器16的一端与集电靴3连接,而另一端与逆变器 12的直流侧端子13的正极端子连接。直流侧端子13的负极端子直接与车轮2连 接,并通过车轮2和线路4接地。平滑电容器17的一端连接于电抗器16和直流侧 端子13的正极端子之间,而其另一端与直流侧端子13的负极端子连接。该平滑 电容器17并联连接于一对直流侧端子13之间。
从电车1的驾驶室向逆变器12提供动力行驶运转指令FD和再生制动指令 FB。在电车的行驶状态下,向逆变器12提供动力行驶运转指令FD和再生制动 指令FB。在使电车l进行动力行驶运转的状态下,提供动力行驶运转指令FD。 如果提供该动力行驶运转指令FD,则逆变器12进行将来自直流供电电路15的直 流功率变换成三相交流功率的变换工作,并根据该变换工作产生变换输出电 压。根据动力行驶运转指令FD的指令内容,来控制从逆变器12输出的三相交流 电压VAC的交流电压值及频率。从逆变器12输出的三相交流功率通过交流供电 电路18提供给交流电动机11,从而驱动交流电动机ll。
当电车l在行驶中时,在对电车l进行再生制动的状态下提供再生制动指令 FB。如果提供该再生制动指令FB,则逆变器12从交流供电电路18接受所提供的 交流电动机ll所产生的三相交流功率,进行将该三相交流功率变换成直流功率 的变换工作,并且根据该变换工作以生成变换输出电压。从逆变器12输出的直 流功率从逆变器12提供给直流供电电路15。
当逆变器12没有接受到动力行驶运转指令FD及再生制动指令FB时,变为 逆变器停止状态SC。即使电车l在行驶状态下,如果是惯性行驶状态,则逆变 器12变为逆变器停止状态SC。另外,即使电车l暂时停止,逆变器12也变为逆 变器停止状态SC。在该逆变器停止状态SC下,由于逆变器12停止直流功率和交 流功率之间的变换动作,所以不会发生变换输出电压。在该逆变器停止状态SC 下,虽然从直流供电电路15向逆变器12的直流侧端子13提供直流功率,但是该 直流功率不会变换为三相交流功率。另外,在逆变器停止状态SC下,即使交流电动机ll产生三相交流功率,该三相交流功率也不会变换成直流功率。
辅助电源装置22是例如固定电压固定频率型逆变器,具有一对直流侧端子
23、和单相的一对交流侧端子24。该辅助电源装置22的直流侧端子23与直流供 电电路15连接,该交流侧端子24与负载25连接。
负载25是电车1的交流电气设备,至少包括电车1的车内加热器26和车内制 冷器27。车内加热器26配置于例如电车1的车内的坐席下面,车内制冷器27配 置于电车l的车内的车顶。这些车内加热器26和车内制冷器27从辅助电源装置 22的交流侧端子24接受所提供的单相交流电压,并且根据负载控制单元30的控 制来进行接通、断开。另外,虽然未图示,但是在负载25中还包含电车1的车 内照明灯。该照明灯不受负载控制单元30控制,而与辅助电源装置22连接,从 而始终从辅助电源装置22接受所提供的单相交流电压。但是,该照明灯也能够 与车内加热器26、车内制冷器27—起通过负载控制单元30来进行接通、断开。
负载控制单元30由例如微型计算机来构成,具有CPU和存储器。该实施形 态1的负载控制单元30从逆变器12接受逆变器状态信号ICS-FD/FB,并且根据该 逆变器状态信号ICS-FD/FB来控制车内加热器26和车内制冷器27的接通、断开。 逆变器状态信号ICS-FD/FB在实施形态1中表示给与逆变器12动力行驶运转指 令FD的状态、以及给与逆变器12再生制动指令FB的状态,在给与逆变器12动 力行驶运转指令FD的状态、以及给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,变 为高电平信号。
图2是表示实施形态1中的负载控制单元30的详细框图。负载控制单元30具 有电压发生表31。负载控制单元30接受逆变器状态信号ICS-FD/FB,并利用电 压发生表31来产生负载起动信号LDS1、 LDS2。负载起动信号LDS1是对车内加 热器26的起动信号,负载起动信号LDS2是对车内制冷器27的起动信号。电压发 生表31根据逆变器状态信号ICS-FD/FB,当该逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高 电平信号时,换而言之,当逆变器12产生变换输出电压时,则将负载起动信号 LDS1、 LDS2变为接通信号,车内加热器26及车内制冷器27同时变成接通状态。 如果逆变器12变成逆变器停止状态SC,则因为逆变器12不产生变换输出电压, 另外逆变器状态信号ICS-FD/FB变为低电平信号,所以负载起动信号LDS1、 LDS2变为断开信号,车内加热器26及车内制冷器27同时变为断开状态。
接着说明动作。如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD,则由于逆变器12 将来自直流供电电路15的直流功率变换成三相交流功率,且提供给交流电动机11,所以直流电压VD下降。另外,如果给与逆变器12再生制动指令FB,且如 果直流供电线路5侧的再生负载减少,则直流电压VD上升。在实施形态l中,在 给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态、以及给与逆变器12再生制动指令 FB的状态下,逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号,根据该逆变器状态 信号ICS-FD/FB,负载控制单元30的负载起动信号LDS1、 LDS2同时变为接通信 号,车内加热器26及车内制冷器27变为接通状态,从辅助电源装置22同时向这 些车内加热器26及车内制冷器27供电。
即使在车内加热器26及车内制冷器27同时工作的状态下,通过适当地设定 它们的调整设定温度,能够舒适地调整车内的温度。例如通过将车内加热器26 及车内制冷器27的调整温度一起设定为舒适温度、例如20('C),从而在例如夏 季,可以将室内设定成比车外要凉快的状态,另外在冬季,可以将车内设定成 比室外要温暖的状态,从而能够设定为舒适的温度。
在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态下,逆变器12和辅助电源装置 22的负载25同样变为与直流供电线路5连接的其它电车的再生负载,且能够消 耗该其它电车的再生能量。另外,在给与逆变器12再生制动指令FB的状态下, 辅助电源装置22的负载25消耗逆变器12的再生能量。另外,如果逆变器12变成 逆变器停止状态SC,则由于逆变器状态信号ICS-FD/FB变为低电平信号,且负 载控制单元30的负载起动信号LDS1、 LDS2同时变为断开信号,所以辅助电源 装置22的负载25的车内加热器26及车内制冷器27同时变为断开状态。
这样,在实施形态1的电车的控制装置10中,在给与逆变器12动力行驶运 转指令FD的状态下,由于负载控制单元30将作为负载电源装置22的负载25的车 内加热器26及车内制冷器27同时设定为接通状态,所以逆变器12和辅助电源装 置22的负载25变成其它电车的再生负载,且能够消耗其它电车的再生能量。另 外,即使在给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,由于负载控制单元30将作 为辅助电源装置22的负载25的车内加热器26及车内制冷器27同时设定为接通 状态,所以也能够将辅助电源装置22的负载25设定为逆变器12的再生负载,且 即使直流供电线路5侧的再生负载不足,也能够将辅助电源装置22的负载25作 为逆变器12的再生负载,能够抑制直流供电电路15的电压上升。因此具有的效 果是,即使不对控制装置10追加制动斩波器或双电层电容器,也能够消耗再生 能量,且能够消除再生制动时提供机械制动所产生的制动靴的磨损,能够使控 制装置10小型化。另外,在实施形态l中,虽然利用负载控制单元30使电车1的车内加热器26 及车内制冷器27同时接通、断开,但是即使车内加热器26和车内制冷器27是同 时工作的状态,通过适当地设定它们的调整设定温度,也能够将电车l的车内 温度调整为舒适的温度。
实施形态2
图3是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态2的框图,图4是表示 该实施形态2中所使用的负载控制单元30A的详细框图。
在实施形态l中,是根据逆变器状态信号ICS-FD/FB,且利用负载控制单元 30,来控制作为辅助电源装置22的负载25的车内加热器26及车内制冷器27同时 接通、断开,但是在该实施形态2中,是对直流供电电路15追加检测出直流供 电电路15的直流供电信息DIF的检测单元20,从而根据逆变器状态信号 ICS-FD/FB和直流供电信息DIF,并利用负载控制单元30A,来控制作为辅助电 源装置22的负载25的车内加热器26及车内制冷器27同时接通、断开。其它结构 与实施形态l相同。
如果采用该实施形态2,则由于根据逆变器状态信号ICS-FD/FB和直流供电 电路15的直流供电信息DIF,控制作为辅助电源装置22的负载25的车内加热器 26及车内制冷器27同时接通、断开,所以能够根据直流供电线路5侧的负载状 态,更加确实地控制作为辅助电源装置22的负载25的车内加热器26及车内制冷 器27。
实施形态2的电车的控制装置用标号10A来表示。在该电车的控制装置10A 中,对实施形态1的控制装置10追加检测单元20。该检测单元20具体地说是电 压传感器,检测出施加于平滑电容器17上的直流电压VD,并且将表示该直流电 压VD的直流供电信息DIF提供给负载控制单元30A。
实施形态2的负载控制单元30A,如图4所示,除了电压发生表31,还具有 电压发生表32和逻辑积电路(AND电路)33。电压发生表31的输出和电压发生表 32的输出同时输入到逻辑积电路33中,该逻辑积电路33产生负载起动信号 LDS1、 LDS2。向电压发生表32提供来自检测单元20的直流供电信息DIF。当直 流供电电路15中的直流电压VD超过比直流供电线路5的规定电压VD0大的指定 电压值VD1时,该电压发生表32输出接通信号。例如,当直流供电线路5的规定 电压VD0为1500(V)时,设定指定电压值VD1为1850 1900(V),当规定电压VDO 为750(V)时,设定指定电压值VD1为850 900(V)。当直流供电电路15中的直流电压VD超过指定电压值VD1时,负载控制单元 30A的电压发生表32输出接通信号。具体地说,在给与逆变器12动力行驶运转 指令FD的状态下,由于逆变器12将直流功率变换为三相交流功率,并向交流电 动机11供电,所以直流电压VD下降,但是来自与直流供电线路5连接的其它多 台电车的再生能量较大的情况下,直流电压VD将超过指定电压值VD1。另外, 在给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,由于逆变器12将交流电动机11所产 生的三相交流功率变换成直流功率,且提供给直流供电电路15,所以如果直流 供电线路5侧的再生负载较小,则直流电压VD上升,且超过指定电压值VD1。
电压发生表31与实施形态1相同,在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的 状态、以及给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,根据逆变器状态信号 ICS-FD/FB,当该逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号时,换而言之,当 逆变器12产生变换输出电压时,输出接通信号。当电压发生表31、 32同时输出 接通信号时,逻辑积电路33将负载起动信号LDS1、 LDS2设定为接通信号,将 负载25的车内加热器26及车内制冷器27同时设定为接通状态。
在该实施形态2中,在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态下、当直 流电压VD超过指定电压值VD1时,以及在给与逆变器12再生制动指令FB的状 态下、当直流电压VD超过指定电压值VD1时,根据辅助电源装置22的输出电压, 同时起动负载25的车内加热器26及车内制冷器27,从而能够有效地消耗直流供 电电路15的直流功率。
即使在给与逆变器12动力行驶运转指令FD、以及给与逆变器12再生制动指 令FB的状态下,当直流供电电路15中的直流电压VD降低到指定电压值VD1以 下时,由于从电压发生表32没有输出接通信号,所以负载起动信号LDS1、LDS2 同时变为断开信号,停止向负载25的车内加热器26及车内制冷器27供电。如果 逆变器12变为逆变器停止状态SC,则由于从电压发生表31没有输出接通信号, 则同样停止向负载25的车内加热器26及车内制冷器27供电。
在实施形态2中,与实施形态l相同,得到的效果是,能够不对控制装置10A 追加制动斩波器或双电层电容器,而有效地消耗再生能量,能够消除再生制动 时提供机械制动所产生的制动靴的磨损,能够将控制装置10A小型化,同时具 有的效果是,由于根据直流供电电路15的直流供电信息DIF,来起动辅助电源 装置22的负载25的车内加热器及车内制冷器,所以能够仅在直流供电线路5侧 的负载较少时,起动辅助电源装置22的负载25,能够有效地消耗能量。另外,在实施形态2中,虽然将检测单元20设定成电压传感器,且从平滑 电容器17的电压检测出直流电压VD,但是也可以在电抗器16的输入侧检测出直 流供电线路5的直流电压,在这种情况下也能够得到同样的效果。另外,如果 与电抗器16串联地设置电流传感器,并根据检测单元20的电压传感器输出和电 流传感器输出来计算直流供电电路15的直流功率,并将该直流功率设定为直流 供电信息DIF,则能够得到更加正确的直流供电信息DIF。
实施形态3
图5是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态3的框图,图6是表示 该实施形态3中所使用的负载控制单元30B的详细框图。该实施形态3的电车的 控制装置用标号10B来表示。该电车的控制装置10B是将实施形态2的负载控制 单元30A置换成负载控制单元30B而得到的,其它结构与实施形态2相同。
虽然实施形态3中所使用的负载控制单元30B与实施形态2中所使用的负载 控制单元30A相同,具有电压发生表31、 32和逻辑积电路33,但是向电压发生 表31输入逆变器状态信号ICS-FD。该逆变器状态信号ICS-FD是表示给与逆变器 12动力行驶指令信号FD的信号,逆变器状态信号ICS-FD在给与逆变器12动力行 驶指令信号FD的状态下变成高电平信号,在给与逆变器14再生制动指令FB的 状态、以及逆变器12变成逆变器停止状态SC的状态下,都变成低电平信号。
负载控制单元30B的电压发生表31在给与逆变器12动力行驶指令指令FD 的状态下,逆变器状态信号ICS-FD变为高电平信号时,换而言之,当逆变器12 产生交流的变换输出电压时,输出接通信号。在给与逆变器12再生制动指令FB 的状态、以及逆变器12变为逆变器停止状态SC的状态下,由于逆变器状态信号 ICS-FD变为低电平信号,所以电压发生表31输出断开信号。负载控制单元30B 的电压发生表32与实施形态2相同,当直流供电电路15中的直流电压VD超过指 定电压值VD1时,输出接通信号。在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态 下,由于逆变器12将来自直流供电电路15的直流功率变换成三相交流功率,并 向交流电动机ll供电,所以虽然直流电压VD下降,但是在来自与直流供电线路 5连接的其它多台电车的再生功率较大的情况下,直流电压VD将超过指定电压 值VD1。
实施形态3的逻辑积电路33在电压发生表31、 32同时产生接通信号的状态 下,将负载起动信号LDS1、 LDS2设定为接通信号,同时起动辅助电源装置22 的负载25的车内加热器26及车内制冷器27。在该实施形态3中,在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态下,当直流电压VD超过指定电压值VD1时,负 载起动信号LDS1、 LDS2变为接通信号,负载25的车内加热器26及车内制冷器 27同时起动,有效地消耗直流供电电路15的直流能量。
因此,即使在实施形态3中,也与实施形态l相同,得到的效果是,能够不 对控制装置10B追加制动斩波器或双电层电容器,而有效地消耗再生能量,能 够消除再生制动时提供机械制动所产生的制动靴的磨损,能够将控制装置10B 小型化,同时由于根据直流供电电路15的直流供电信息DIF同时起动车内加热 器26及车内制冷器27,所以能够仅在直流供电线路5侧的负载较少时,起动辅 助电源装置22的负载25的车内加热器26及车内制冷器27。
实施形态4
图7是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态4的框图,图8是表示 本实施形态4的负载控制单元30C的详细框图。该实施形态3的电车的控制装置 用标号10C来表示。该电车的控制装置10C是将实施形态2的负载控制单元30A 置换成负载控制装置30C而得到的,其它结构与实施形态2相同。
虽然实施形态4中所使用的负载控制单元30C与实施形态2中所使用的负载 控制单元30A相同,具有电压发生表31、 32和逻辑积电路33,但是向电压发生 表31输入逆变器状态信号ICS-FB。该逆变器状态信号ICS-FB是表示给与逆变器 12的再生制动指令FB的信号,逆变器状态信号ICS-FB在给与逆变器14再生制动 指令FB的状态下变为高电平信号,在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状 态、以及逆变器12变为逆变器停止状态SC的状态下,都变为低电平信号。
负载控制单元30C的电压发生表31在给与逆变器12再生制动指令FB的状态 下,逆变器状态信号ICS-FB变为高电平信号时,换而言之,当逆变器12产生直 流变换输出电压时,输出接通信号。在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状 态、以及逆变器1变成逆变器停止状态SC的状态下,由于逆变器状态信号ICS-FB 变为低电平信号,所以电压发生表31输出断开信号。负载控制单元30C的电压 发生表32与实施形态2相同,例如当直流供电电路15中的直流电压VD超过指定 电压值VD1时,输出接通信号。在给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,由 于逆变器12将交流电动机11所产生的三相交流功率变换为直流功率,并提供给 直流供电电路15,所以如果直流供电线路5侧的再生负载较小,则直流供电电 路15的直流电压VD上升,将超过指定电压值VD1。
实施形态4的逻辑积电路33在电压发生表31、 32同时产生接通信号的状态下,将负载起动信号LDS1、 LDS2设定成接通信号,同时起动辅助电源装置22 的负载25的车内加热器26及车内制冷器27。在该实施形态4中,在给与逆变器 12再生制动指令FB的状态下,当直流电压VD超过指定电压值VD1时,负载起 动信号LDS1、 LDS2变为接通信号,同时起动车内加热器26及车内制冷器27, 有效地消耗直流供电电路15的再生能量。
因此,实施形态4也与实施形态1相同,得到的效果是,能够不对控制装置 IOC追加制动斩波器或者双电层电容器,而有效地消耗再生能量,能够消除再 生制动时提供机械制动所产生的制动靴的磨损,能够将控制装置10C小型化, 同时由于根据直流供电电路15的直流供电信息DIF起动车内加热器26及车内制 冷器27,所以能够仅在直流供电线路5侧的负载较少时,起动辅助电源装置22 的负载25的车内加热器26及车内制冷器27。
实施形态5
图9是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态5的框图,图10是表示 本实施形态5中使用的负载控制单元30D的详细框图。
该实施形态5的电车的控制装置用标号10D来表示。该电车的控制装置10D 具有负载控制单元30D,并利用该负载控制单元30D,来控制辅助电源装置22 的负载25中所包含的车内加热器26及车内制冷器27。虽然从逆变器12向负载控 制单元30D提供逆变器状态信号ICS,但是该逆变器状态信号ICS包含逆变器状 态信号ICS-FD/FB/SC和逆变器状态信号ICS-FD/FB。负载控制单元30D根据这 些逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC及ICS-FD/FB,来控制车内加热器26及车内制 冷器27接通、断开,同时控制它们的负载状态。其它结构与实施形态l相同。
即使在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态、给与逆变器12再生制动 指令FB的状态、以及逆变器12变为逆变器停止状态SC之中的某一种状态下,逆 变器状态信号ICS-FD/FB/SC也变为高电平信号。
负载控制单元30D如图10所示,具有4个电压发生表34、 35、 36、 37。向电 压发生表34提供逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC。由于即使在给与逆变器12动力 行驶运转指令FD的状态、给与逆变器12再生制动指令FB的状态、以及逆变器 12变为逆变器停止状态SC之中的某一种状态下,逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC 也变为高电平信号,所以电压发生表34当逆变器12产生变换输出电压时、或者 当没有产生变换输出电压时,都始终将负载起动信号LDSa设定为接通信号。
向电压发生表35提供逆变器状态信号ICS-FD/FB。在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态、以及给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,该逆变 器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号。电压发生表35根据该逆变器状态信号 ICS-FD/FB,当该逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号时',换而言之,当 逆变器12产生变换输出电压时,将负载起动信号LDSb设定为接通信号。
向电压发生表36、 37提供逆变器状态信号ICS-FD/FB。电压发生表36根据 该逆变器状态信号ICS-FD/FB,当该逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号 时,换而言之,当逆变器12产生变换输出电压时,将高负载信号LDTa设定为接 通信号。另外,电压发生表37也与电压发生表36相同,根据逆变器状态信号 ICS-FD/FB,当该逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号时,换而言之,当 逆变器12产生变换输出电压时,将高负载信号LDTb设定为接通信号。当高负载 信号LDTa、 LDTb分别变为接通信号时,使车内加热器26和车内制冷器27从低 负载状态变换成高负载状态。
从负载控制单元30D输出的负载起动信号LDSa、 LDSb以及高负载信号 LDTa、 LDTb在夏季设定为下面的第l状态。
负载起动信号LDSa:对车内制冷器27的起动信号 负载起动信号LDSb:对车内加热器26的起动信号 高负载信号LDTa:使车内制冷器27变换为高负载状态的信号 高负载信号LDTb:使车内加热器26变换为高负载状态的信号 具体地说,在夏季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,电压发生表34 的负载起动信号LDSa始终变为接通信号,利用该负载起动信号LDSa的接通信 号,来始终起动车内制冷器27。由于如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或 者再生制动指令FB,则逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号,所以从电 压发生表35、 36、 37输出的负载起动信号LDSb、高负载信号LDTa、 LDTb全部 变为接通信号。利用该负载起动信号LDSb的接通信号,来起动车内加热器26。 另外,利用高负载信号LDTa的接通信号,来降低车内制冷器27的调整设定温度, 车内制冷器27变化成高负载状态。另外,利用高负载信号LDTb的接通信号,来 提高车内加热器26的调整设定温度,车内加热器26变为高负载状态。
换而言之,虽然在夏季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,将车内制冷 器27始终设定为接通状态,以使车内始终变为进行制冷,但是在车内制冷器27 的接通状态下,如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或再生制动指令FB, 则根据逆变器状态信号ICS-FD/FB,使车内制冷器27变换为高负载状态,或者使车内加热器26在高负载状态下工作。通过将车内加热器26变为高负载状态, 增大车内加热器26的消耗能量。或者通过使车内制冷器27变换为高负载状态, 也增大车内制冷器27的消耗能量。利用该车内制冷器27和车内加热器26在高负 载状态下的工作,能够更大地消耗直流供电电路15的再生能量。
在冬季,将从负载控制单元30D输出的负载起动信号LDSa、 LDSb以及高 负载信号LDTa、 LDTb设定为下面的第2状态。
负载起动信号LDSa:对车内加热器26的起动信号 负载起动信号LDSb:对车内制冷器27的起动信号 高负载信号LDTa:使车内制冷器27变换为高负载状态的信号 高负载信号LDTb:使车内加热器26变换为高负载状态的信号 具体地说,在冬季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,电压发生表34 的负载起动信号LDSa始终变为接通信号,且利用该负载起动信号LDSa的接通 信号,来始终起动车内加热器26。由于如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD 或者再生制动指令FB,则逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号,所以电 压发生表35、 36、 37的负载起动信号LDSb、高负载信号LDTa、 LDTb全部变为 接通信号。利用负载起动信号LDSb的接通信号,来起动车内制冷器27。另外, 利用高负载信号LDTa的接通信号,来使车内制冷器27的调整设定温度下降,从 而使车内制冷器27变换为高负载状态。另外,利用高负载信号LDTb的接通信号, 来使车内加热器26的调整设定温度上升,从而使车内加热器26变为高负载状 态。
换而言之,在冬季,虽然根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,来使车内加 热器26始终工作,以使车内始终变为进行制热,但是在该车内加热器26的接通 状态下,如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或者再生制动指令FB,则根 据逆变器状态信号ICS-FD/FB,来使车内加热器26变为高负载状态,或者使车 内制冷器27在高负载状态下工作。由于使车内加热器26变为高负载状态,所以 车内加热器26的消耗能量增大。另外由于使车内制冷器27变为高负载状态,所 以车内制冷器27的消耗能量也增大。由于该车内加热器26和车内制冷器27在高 负载状态下的工作,能够更大地消耗直流供电电路15的再生能量。
在该实施形态5中,由于如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或再生制 动指令FB,则使车内加热器26及车内制冷器27—起在高负载状态下工作,所以 有效地消耗直流供电电路15的再生能量,因此,实施形态5也与实施形态1相同,得到的效果是,能够不向控制装置10D追加制动斩波器或双电层电容器,而有 效地消耗再生能量,能够消除再生制动时提供机械制动所产生的制动靴的磨
损,能够使控制装置10D小型化。另外,具有的效果是,通过同时变更车内加 热器26和车内制冷器27的调整设定温度,能够实现舒适的车内温度,同时能够 更消耗直流供电电路15的再生能量。
另外,在春季和秋季,设定成与上述夏季或冬季之中的任一种相同的状态。 在这种情况下,虽然利用电压发生表34使车内加热器26或车内制冷器27始终起 动,但是在逆变器停止状态SC下,该调整设定温度根据春季或秋季来相应进行 设定,使用电压发生表34的输出LDSa所起动的车内加热器26或车内制冷器27 变为低负载状态。
实施形态6
图11是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态6的框图,图12是表 示实施形态6所使用的负载控制单元30E的详细框图。
该实施形态6的电车的控制装置用标号10E来表示。该电车的控制装置10E 具有负载控制装置30E,利用该负载控制装置30E来控制作为辅助电源装置22的 负载25的车内加热器26和车内制冷器27。从逆变器12向负载控制单元30E提供 逆变器状态信号ICS,并且向负载控制单元30E提供来自的检测单元20的直流供 电信息DIF。逆变器状态信号ICS包含逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC和逆变器状 态信号ICS-FD/FB。负载控制单元30E根据这些逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC、 ICS-FD/FB以及直流供电信息DIF,来控制车内加热器26及车内制冷器27的接 通、断开,同时控制它们的负载状态。其它结构与实施形态l相同。
负载控制单元30E如图12所示,具有4个电压发生表41、 42、 43、 44。向电 压发生表41提供逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC。由于无论在给与逆变器12动力 行驶运转指令FD的状态、给与逆变器12再生制动指令FB的状态以及逆变器12 为逆变器停止状态SC的状态之中的任一状态下,逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC 变为高电平信号,所以在逆变器12产生变换输出电压时、在没有产生变换输出 电压时,电压发生表41都将负载起动信号LDSa始终设置为接通信号。
向电压发生表42提供逆变器状态信号ICS-FD/FB。在给与逆变器12动力行 驶运转指令FD的状态以及给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,该逆变器 状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号。电压发生表42根据该逆变器状态信号 ICS-FD/FB,当该逆变器状态信号ICS-FD/FB变为高电平信号时,换而言之,当逆变器12产生变换输出电压时,将负载起动信号LDSb设置为接通信号。
向电压发生表43、 44提供直流供电信息DIF。电压发生表43根据直流供电 信息DIF,产生加热器设定温度控制信号LDT1,或者电压发生表44产生制冷器 设定温度控制信号LDT2。直流供电信息DIF与实施形态2相同,是表示直流供 电电路15的直流电压VD的信号。电压发生表43根据直流供电信息DIF,当直流 电压VD超过指定电压值VD1时,与该超过电压值(VD — VD1)的大小成比例增大 加热器设定温度控制信号LDT1,使车内加热器26的调整设定温度上升,从而控 制车内加热器26为高负载状态。另外,电压发生表44根据直流供电信息DIF, 当直流电压VD超过指定电压值VD1时,与该超过电压值(VD — VD1)成比例减少 制冷器设定温度控制信号LDT2,降低车内制冷器27的调整设定温度,从而控制 车内制冷器27为高负载状态。
虽然在实施形态5中,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB来控制车内加热器26 或车内制冷器27的接通、断开,同时进行控制,使车内加热器26及车内制冷器 27的负载状态变化,但是在该实施形态6中,向负载控制单元30E提供逆变器状 态信号ICS-FD/FB和直流供电信号DIF,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB,来控 制车内加热器26或车内制冷器27的接通、断开,同时根据直流供电信息DIF, 使车内加热器26及车内制冷器27的负载状态变化。
从负载控制单元30E输出的负载起动信号LDSa、LDSb在夏季设置为下面的 第1状态。
负载起动信号LDSa:对车内制冷器27的起动信号 负载起动信号LDSb:对车内加热器26的起动信号
具体地说,在夏季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,电压发生表41 的负载起动信号LDSa始终变为接通信号,利用该负载起动信号LDSa的接通信 号,使车内制冷器27始终起动。如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或者再 生制动指令FB,则电压发生表42的负载起动信号LDSb变为接通信号。利用该 负载起动信号LDSb的接通信号,起动车内加热器26。另外,如果直流电压VD 超过指定电压值值VD1,则与该超过电压值(VD — VD1)的大小成比例使加热器 设定温度控制信号LDT1上升,使车内加热器26的消耗能量与超过电压值(VD — VD1)成比例地增大。同时,制冷器设定温度控制信号LDT2下降,使车内制冷 器27的消耗能量与超过电压值(VD —VD1)成比例地增大。
换而言之,虽然在夏季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,使车内制冷器27始终工作,以使车内始终进行制冷,但是在该车内制冷器27的接通状态下, 如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或者再生制动指令FB,则根据逆变器 状态信号ICS-FD/FB,使车内加热器26变为接通状态,同时如果直流电压VD超 过指定电压值VD1,则与该超过电压值(VD —VD1)的大小成比例,车内制冷器 27及车内加热器26变为高负载状态,通过该车内制冷器27和车内加热器26在高 负载状态下的工作,能够有效地消耗直流供电电路15的再生能量。
从负载控制单元30E输出的负载起动信号LDSa、LDSb在冬季设定为下面的 第2状态。
负载起动信号LDSa:对车内加热器26的起动信号 负载起动信号LDSb:对车内制冷器27的起动信号
具体地说,在冬季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,使电压发生表41 的负载起动信号LDSa始终变为接通信号,利用该负载起动信号LDSa的接通信 号,来始终起动车内加热器26。如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或者再 生制动指令FB,则电压发生表42的负载起动信号LDSb变为接通信号。利用该 负载起动信号LDSb的接通信号,来起动车内制冷器27。另外,如果直流电压 VD超过指定电压值值VD1,则与该超过电压值(VD — VD1)的大小成比例,加热 器设定温度控制信号LDT1上升,另外制冷器设定温度控制信号LDT2下降,车 内加热器26及车内制冷器27变为高负载状态。
换而言之,虽然在冬季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,使车内加热 器26始终变为接通状态,以使车内始终进行制热,但是在该车内加热器26的接 通状态下,如果给与逆变器12动力行驶运转指令FD或者再生制动指令FB,则 根据逆变器状态信号ICS-FD/FB,使车内制冷器27变为接通状态,同时如果直 流电压VD超过指定电压值VD1,则与该超过电压值(VD —VD1)的大小成比例, 使车内制冷器27及车内加热器26变为高负载状态,利用该室内制冷器27和室内 加热器26在高负载状态下的工作,能够有效地消耗直流供电电路15的再生能 量。
在该实施形态6中,由于在给与逆变器12动力行驶运转指令FD的状态、以 及给与逆变器12再生制动指令FB的状态下,同时如果直流电压VD超过指定电 压值VD1,则使车内加热器26及车内制冷器27—起在高负载状态下工作,所以 有效地消耗直流供电电路15的再生能量,因此,实施形态6也与实施形态1相同, 得到的效果是,能够不向控制装置10E追加制动斩波器或双电层电容器,而有效地消耗再生能量,能够消除再生制动时提供机械制动所产生的制动靴的磨 损,能够使控制装置10E小型化。另外,具有的效果是,通过同时变更车内加
热器26和车内制冷器27的调整设定温度,能够实现舒适的车内温度,同时能够 更消耗直流供电电路15的再生能量。
另外,即使在实施形态6中,在春季及秋季,也设定为与上述夏季或冬季 的任一季节相同的状态。在这种情况下,虽然利用电压发生表41使车内加热器 26或车内制冷器27始终起动,但是在逆变器停止状态SC下,与春季或秋季对应
来设定该调整设定温度,且使用电压发生表41的输出LDSa起动的车内加热器26 或者车内制冷器27变为低负载状态。
实施形态7
图13是表示根据本发明的电车的控制装置的实施形态7的框图,图14是表 示实施形态7所使用的负载控制单元30F的详细框图。
该实施形态7的电车的控制装置用标号10F来表示。该电车的控制装置10F 利用负载控制单元30F,来控制作为辅助电源装置22的负载25的车内加热器26 及车内制冷器27。负载控制单元30F虽然与实施形态6的负载控制单元30E相同, 具有4个电压发生表41、 42、 43、 44,但是向电压发生表42提供直流供电信息 DIF。电压发生表42根据直流供电信息DIF,使负载起动信号LDSb变为接通信 号。其它结构与实施形态6相同。
在该实施形态7中,在夏季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,使电压 发生表41的负载起动信号LDSa始终变为接通信号,并利用该负载起动信号 LDSa的接通信号,使车内制冷器27始终起动。如果直流电压VD超过指定电压 值VD1,则电压发生表42的负载起动信号LDSb变为接通信号,并利用该负载起 动信号LDSb的接通信号,来起动车内加热器26。另外,如果直流电压VD超过 指定电压值值VD1,则与该超过电压值(VD — VD1)的大小成比例,使加热器设 定温度控制信号LDT1上升,另外使制冷器设定温度控制信号LDT2下降,使车 内加热器26及车内制冷器27变为高负载状态。
换而言之,虽然在夏季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,车内制冷器 27始终工作,以使车内始终进行制冷,但是在该车内制冷器27的接通状态下, 如果直流电压VD超过指定电压值VD1,则根据直流供电信息DIF,使车内加热 器26变为接通状态,同时如果直流电压VD超过指定电压值VD1,则与该超过电 压值(VD — VD1)的大小成比例,使车内制冷器27及车内加热器26变为高负载状态,并利用该车内制冷器27和车内加热器26在高负载状态下的工作,能够有效 地消耗直流供电电路15的再生能量。
在实施形态7中,在冬季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,使电压发 生表41的负载起动信号LDSa始终变为接通信号,并利用该负载起动信号LDSa 的接通信号,使车内加热器26始终起动。如果直流电压VD超过指定电压值VD1 , 则电压发生表42的负载起动信号LDSb变为接通信号,并利用该负载起动信号 LDSb的接通信号,来起动车内制冷器27。另外,如果直流电压VD超过指定电 压值VD1,则与该超过电压值(VD — VD1)的大小成比例,使加热器设定温度控 制信号LDT1上升,另外制冷器设定温度控制信号LDT2下降,使车内加热器26 及车内制冷器27变为高负载状态。
换而言之,虽然在冬季,根据逆变器状态信号ICS-FD/FB/SC,使车内加热 器26始终变为接通状态,以使车内始终进行制热,但是在该车内加热器的接通 状态下,如果直流电压VD超过指定电压值VD1,则根据直流供电信息DIF,使 车内制冷器27变为接通状态,同时如果直流电压VD超过指定电压值VD1,则与 该超过电压值(VD — VD1)的大小成比例,使车内制冷器27及车内加热器26变为 高负载状态,利用该室内制冷器27和室内加热器26在高负载状态下的工作,能 够有效地消耗直流供电电路15的再生能量。
在该实施形态7中,由于如果直流电压VD超过指定电压值VD1,则使车内 加热器26及车内制冷器27—起在高负载状态下工作,所以有效地消耗直流供电 电路15的再生能量,因此,实施形态7也与实施形态1相同,得到的效果是,能 够不向控制装置10F追加制动斩波器或双电层电容器,而有效地消耗再生能量, 能够消除再生制动时提供机械制动所产生的制动靴的磨损,能够使控制装置 IOF小型化。另外,具有的效果是,通过同时变更车内加热器26和车内制冷器 27的调整设定温度,能够实现舒适的车内温度,同时能够更消耗直流供电电路 15的再生能量。
另外,即使在实施形态7中,在春季及秋季,也设定为与上述夏季或冬季 的任一季节相同的状态。在这种情况下,虽然利用电压发生表41使车内加热器 26或车内制冷器27始终起动,但是在逆变器停止状态SC下,与春季或秋季对应 来设定该调整设定温度,使用电压发生表41的输出LDSa起动的车内加热器26 或者车内制冷器27变为低负载状态。工业上的实用性
根据本发明的电车的控制装置在安装有逆变器的各种电车中利用。
权利要求
1.一种电车的控制装置,其特征在于,所述电车的控制装置具有驱动电车的交流电动机、以及控制该交流电动机的可变电压可变频率型逆变器,所述可变电压可变频率型逆变器具有与电车的直流供电电路连接的直流侧端子以及与所述交流电动机连接的交流侧端子,在电车的动力行驶运转状态下,将从所述直流供电电路提供给所述直流侧端子的直流功率变换成交流功率,并将该交流功率从所述交流侧端子提供给所述交流电动机,或者在电车的再生制动状态下,将从所述交流电动机提供给所述交流侧端子的交流功率变换成直流功率,并将该直流功率从所述直流侧端子提供给所述直流供电电路,而且,该电车的控制装置还具有与所述直流供电电路连接的辅助电源装置;以及控制与所述辅助电源装置连接的负载的负载控制单元,所述负载控制单元从所述可变电压可变频率型逆变器接受表示其工作状态的逆变器状态信号,并且根据该逆变器状态信号来控制所述负载。
2. 如权利要求l中所述的电车的控制装置,其特征在于,所述负载控制单元与所述逆变器状态信号相对应来控制所述负载的接通、断开。
3. 如权利要求2中所述的电车的控制装置,其特征在于,当所述逆变器状态信号是表示给予所述逆变器动力行驶运转指令和再生制动 指令的状态的信号时,所述负载控制单元控制所述负载为接通状态。
4. 如权利要求l中所述的电车的控制装置,其特征在于, 还具有检测出表示所述直流供电电路的直流供电状态的直流供电信息的检测单元,所述负载控制单元根据所述逆变器状态信号和所述直流供电信息来控制所述 负载的接通、断开。
5. 如权利要求4中所述的电车的控制装置,其特征在于, 所述逆变器状态信号是表示给予所述逆变器动力行驶运转指令和再生制动指令之中的至少一方的状态的信号,而且所述直流供电信息表示所述直流供电电路的 直流电压,当该直流电压超过指定电压值时,所述负载控制单元控制所述负载为接 通状态。
6. 如权利要求l中所述的电车的控制装置,其特征在于,所述负载控制单元根据所述逆变器状态信号使所述负载的负载状态变化。
7. 如权利要求6中所述的电车的控制装置,其特征在于, 还具有检测出表示所述直流供电电路的直流供电状态的直流供电信息的检测单元,所述负载控制单元根据所述逆变器状态信号和所述直流供电信息使所述负载 的负载状态变化。
8. 如权利要求6中所述的电车的控制装置,其特征在于, 当所述逆变器状态信号是表示给予所述逆变器动力行驶运转指令和再生制动指令之中的至少一方的状态的信号时,所述负载控制单元使所述负载变化为高负载 状态。
9. 一种电车的控制装置,其特征在于,所述电车的控制装置具有驱动电车的交流电动机、以及控制该交流电动机 的可变电压可变频率型逆变器,所述可变电压可变频率型逆变器具有与电车的 直流供电电路连接的直流侧端子、和与所述交流电动机连接的交流侧端子,在 电车的动力行驶运转状态下,将从所述直流供电电路提供给所述直流侧端子的 直流功率变换成交流功率,并将该交流功率从所述交流侧端子提供给所述交流 电动机,或者在电车的再生制动状态下,将从所述交流电动机提供给所述交流 侧端子的交流功率变换成直流功率,并将该直流功率从所述直流侧端子提供给 所述直流供电电路,而且,该电车的控制装置还具有与所述直流供电电路连接的辅助电源装置; 控制与所述辅助电源装置连接的负载的负载控制单元;以及 检测出表示所述直流供电电路的直流供电状态的直流供电信息的检测单元,所述负载控制单元根据所述直流供电信息来控制所述负载。
10. 如权利要求9中所述的电车的控制装置,其特征在于, 所述负载控制单元根据所述直流供电信息来控制所述负载的接通、断开。
11. 如权利要求10中所述的电车的控制装置,其特征在于, 所述直流供电信息表示所述直流供电电路的直流电压,当该直流电压超过指定电压值时,所述负载控制单元控制所述负载为接通状态。
12. 如权利要求9中所述的电车的控制装置,其特征在于, 所述负载控制单元根据所述直流供电信息使所述负载的负载状态变化。
13. 如权利要求12中所述的电车的控制装置,其特征在于,所述直流供电信息表示所述直流供电电路的直流电压,当该直流电压超过 指定电压值时,所述负载控制单元控制所述负载为高负载状态。
14. 如权利要求1或9中所述的电车的控制装置,其特征在于, 所述负载包括将所述辅助电源装置的输出电压作为电源的车内加热器和车内制冷器。
全文摘要
提出一种不设置直流供电电路的制动斩波器或双电层电容器、而能够消耗直流供电电路的再生能量的电车的控制装置。根据本发明的电车的控制装置具有驱动电车的交流电动机、和控制该交流电动机的可变电压可变频率型逆变器,还具有与直流供电电路连接的辅助电源装置、和控制与该辅助电源装置的负载的负载控制单元,负载控制单元从上述可变电压可变频率型逆变器接受表示其工作状态的逆变器状态信号,从而根据该逆变器状态信号来控制负载。另外,具有检测出表示直流供电电路的直流供电状态的直流供电信息的检测单元,负载控制单元根据直流供电信息来控制上述负载。
文档编号B60L7/14GK101321645SQ200680042098
公开日2008年12月10日 申请日期2006年5月15日 优先权日2006年5月15日
发明者北中英俊, 河野雅树 申请人:三菱电机株式会社
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