电车的控制装置制造方法及图纸

电车的控制装置(100)包括：主变压器(102)，其对从交流电源输入到输入绕组的交流电压进行转换，将转换后的交流电压从多个输出绕组分别输出；多个整流器主电路部(103)，其各自分别与多个输出绕组中包含的多个二次绕组连接，将从所连接的二次绕组输出的交流电压转换成直流电压；及多个整流器控制部(111)，其分别以多个整流器主电路部(103)为控制对象，各自将信号波与载波进行比较，由此对控制对象的整流器主电路部(103)进行脉冲宽度调制控制。各整流器控制部(111)根据经由多个输出绕组中预先确定的输出绕组接受供电的负载的工作状况，决定信号波及载波中的至少一方的相位角的修正量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电车的控制装置。
技术介绍
从电车线接收交流电而运行的电车的控制装置一般包括用于将从电车线获取的交流电压进行变压的主变压器。主变压器在大多情况下具有与多个整流器分别连接的多个二次绕组、及与辅助电源装置连接的三次绕组。对与二次绕组连接的整流器广泛采用PWM(PulseWidthModulation：脉冲宽度调制)整流器。PWM整流器中，随着构成其电路的开关元件的动作，有时会使变压器的一次绕组中流过的一次电流产生高次谐波。例如专利文献1中公开有用于降低一次电流的高次谐波分量的PWM整流器的控制方法。专利文献1中记载的PWM整流器的控制方法中，多台PWM整流器的脉冲宽度调制控制中使用的调制波设为与电源电压具有相同相位。而且，该控制方法中，在将构成列车的驱动车辆分割得到的分组的PWM整流器之间，使PWM整流器的脉冲宽度调制控制中使用的载波具有预先确定的相位差。此外，一般而言，多个二次绕组及三次绕组中耦合紧密的绕组受到互感的影响。对于耦合紧密的各绕组，若供电的负载的工作状况不均一，则由于互感的影响，流过各绕组的电流的相位差有时会偏离预先确定的值。因此，在专利文献1记载的PWM整流器的控制方法中，有时会无法充分降低一次电流的高次谐波分量。为了降低这种互感的影响，在多个二次绕组及三次绕组彼此之间，降低耦合，以使得各自的互感接近零是有效的。因此，有时会在多个二次绕组及三次绕组彼此之间设置有分离器等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平8-51703号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，为了降低互感的影响而设置有分离器等的变压器存在尺寸较大、重量较重、要花费制造成本等问题。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种即使是未实施用于降低绕组间的互感的对策的变压器、也能降低一次电流的高次谐波分量的电车的控制装置。解决技术问题的技术方案为了达到上述目的，本专利技术所涉及的电车的控制装置包括：主变压器，该主变压器对从交流电源输入到输入绕组的交流电压进行转换，将转换后的交流电压从多个输出绕组分别输出；多个整流器主电路部，该多个整流器主电路部各自分别与多个输出绕组中包含的多个二次绕组连接，将从所连接的二次绕组输出的交流电压转换成直流电压；及多个整流器控制部，该多个整流器控制部分别以多个整流器主电路部为控制对象，各自将信号波与载波进行比较，由此对控制对象的整流器主电路部进行脉冲宽度调制控制。各整流器控制部根据经由多个输出绕组中预先确定的输出绕组接受供电的负载的工作状况，决定信号波及载波中的至少一方的相位角的修正量。专利技术效果根据本专利技术，各整流器控制部根据经由预先确定的输出绕组接受供电的负载的工作状况，决定信号波及载波中的至少一方的相位角的修正量。由此，可根据经由预先确定的输出绕组接受供电的负载的工作状况，对分别流过多个二次绕组的电流的相位进行修正。因此，即使在存在与预先确定的输出绕组紧密耦合的二次绕组的情况下，也可将受到互感的影响而产生的二次电流的相位差维持在降低一次电流的高次谐波的值。因此，即使是未实施用于降低绕组间的互感的对策的变压器，也能降低一次电流的高次谐波分量。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电车的控制装置的结构的图。图2是表示实施方式1所涉及的整流器控制部的结构的图。图3是表示实施方式1所涉及的载波相位设定部的结构的图。图4是表示现有的控制装置中的回线电流(returnlinecurrent)的模拟结果的图。图5是表示实施方式1所涉及的控制装置中的回线电流的模拟结果的图。图6是表示本专利技术实施方式2所涉及的整流器控制部的结构的图。图7是表示实施方式2所涉及的功率因数补偿部的结构的图。图8是表示本专利技术实施方式3所涉及的电车的控制装置的结构的图。图9是表示实施方式3所涉及的整流器控制部的结构的图。图10是表示实施方式3所涉及的载波相位设定部的结构的图。图11是表示本专利技术实施方式4所涉及的整流器控制部的结构的图。图12是表示实施方式4所涉及的功率因数补偿部的结构的图。图13是表示本专利技术实施方式5所涉及的电车的控制装置的结构的图。图14是表示实施方式5所涉及的整流器控制部的结构的图。图15是表示实施方式5所涉及的载波相位设定部的结构的图。图16是表示本专利技术实施方式6所涉及的整流器控制部的结构的图。图17是表示实施方式6所涉及的功率因数补偿部的结构的图。具体实施方式参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在所有附图中对相同的要素标注相同的参照标号。实施方式1本专利技术的实施方式1所涉及的电车的控制装置(以下简称为“控制装置”)100是用于控制交流电车的装置。如图1所示，控制装置100包括：主变压器102，该主变压器102对经由集电器101从交流电源获取的交流电的电压进行转换；2个整流器主电路部103，该2个整流器主电路部103分别将从主变压器102输出的交流电转换成直流电；2个逆变器主电路部105，该2个逆变器主电路部105将分别从2个整流器主电路部103输出的直流电转换成交流电，并将转换后的交流电提供给各自所连接的2个负载104a；辅助电源装置106，该辅助电源装置106接收从主变压器102输出的交流电，并将电力提供给各自所连接的2个负载104b；2个主电路控制部107，该2个主电路控制部107与作为控制对象的2组整流器主电路部103及逆变器主电路部105分别对应设置，控制作为各自的控制对象的1组整流器主电路部103及逆变器主电路部105。集电器101为从架空线获取交流电的导电弓。另外，集电器101只要是从交流电源获取交流电的设备即可，例如，可以是从作为交流电源的第三轨道获取电力的集电靴等。各负载104a分别为驱动电车的感应电动机等。各负载104a经由1个逆变器主电路部105与1个整流器主电路部103进行电连接，由此，经由与该整流器主电路部103电连接的二次绕组接受供电。通过这样接受电力，各负载104a能进行工作。各负载104b为适当设置于电车的设备，例如为空调、照明等。各负载104b与1个辅助电源装置106电连接，经由三次绕组接受供电。通过这样接受电力，各负载104b能进行工作。主变压器102对从交流电源输入到输入绕组的交流电压进行转换，将转换后的交流电压从3个输出绕组分别输出。详细而言，主变压器102具有经由集电器101输入交流电压的作为输入绕组的一次绕组和输出转换后的交流电压的3个输出绕组。本实施方式所涉及的输出绕组由与2台整流器主电路部103分别连接的2个二次绕组及与辅助电源装置106连接的1个三次绕组构成。如该图所示，对主变压器102的一次绕组设置有用于测定集电器101所获取的电力的电压值即架空线电压Vs的电压传感器108a。即，架空线电压Vs为输入(施加)到一次绕组的电压。电压传感器108a将表示测定出的架空线电压Vs的架空线电压信号输出到主电路控制部107。对主变压器102的各二次绕组设置有用于测定流过二次绕组的电流的大小即二次电流Is2的电流传感器109a。即，二次电流Is2是流向与二次绕组连接的整流器主电路部103的电流。电流传感器109a将表示测定出的二次电流Is2的二次电流信号输出到主电路控制部107。对主变压器102的三次绕组设置有用于测定流过三次绕组的电流的大小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电车的控制装置，其特征在于，包括：主变压器，该主变压器对从交流电源输入到输入绕组的交流电压进行转换，将转换后的交流电压从多个输出绕组分别输出；多个整流器主电路部，该多个整流器主电路部各自分别与所述多个输出绕组中包含的多个二次绕组连接，将从所连接的该二次绕组输出的交流电压转换成直流电压；及多个整流器控制部，该多个整流器控制部分别以所述多个整流器主电路部为控制对象，各自将信号波与载波进行比较，由此对所述控制对象的整流器主电路部进行脉冲宽度调制控制，各所述整流器控制部根据经由所述多个输出绕组中预先确定的输出绕组接受供电的负载的工作状况，决定所述信号波及所述载波中的至少一方的相位角的修正量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电车的控制装置，其特征在于，包括：主变压器，该主变压器对从交流电源输入到输入绕组的交流电压进行转换，将转换后的交流电压从多个输出绕组分别输出；多个整流器主电路部，该多个整流器主电路部各自分别与所述多个输出绕组中包含的多个二次绕组连接，将从所连接的该二次绕组输出的交流电压转换成直流电压；及多个整流器控制部，该多个整流器控制部分别以所述多个整流器主电路部为控制对象，各自将信号波与载波进行比较，由此对所述控制对象的整流器主电路部进行脉冲宽度调制控制，各所述整流器控制部根据经由所述多个输出绕组中预先确定的输出绕组接受供电的负载的工作状况，决定所述信号波及所述载波中的至少一方的相位角的修正量。2.如权利要求1所述的电车的控制装置，其特征在于，所述负载的工作状况为从所述预先确定的输出绕组输出的输出电流、经由所述预先确定的输出绕组接受供电的负载的功耗、或经由所述预先确定的输出绕组提...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅原徹大，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP