[发明专利]交流电动车辆的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及交流电动车辆（AC Electric Vehicle）的控制装置，特别是涉及一种以简单的结构使辅助电源装置继续工作的交流电动车辆的控制装置，所述辅助电源装置（Static Inverter，以下简称为“SIV”）在离线（pantograph bounce）或节通过（section passage）等的高架电线电源消失时也对车辆供给电源。

背景技术

现有的交流电动车辆的控制装置的结构为，在作为推进控制装置的主变换装置（Converter－Inverter，以下简称为“CI”）的中间直流电路部连接有SIV。交流电动车辆的控制装置通过做成本结构而能共用SIV用的交流－直流变换器和CI的交流－直流变换器，也不需要主变压器的三次绕组，因此，能够实现作为电气产品整体的小型/轻量化。

另一方面，交流电动车辆的控制装置在交流电动车辆由离线或节通过等而导致高架电线电源消失时，通过停电检测功能使CI的工作停止是惯例，其结果是SIV也变为停止。但是，由于SIV是供给车辆的全部电源的装置，所以最好是尽可能不使其停止，进而为了避免停止，需要采取将连接于中间直流电路部的平滑用滤波电容器（以下，简称为“FC”）容量增大等的措施。

下述专利文献1中所示的现有技术中，通过将能量蓄积单元连接于中间直流电路部，执行使SIV的工作继续的方法。具体而言，能量蓄积单元以下述方式构成，即，具有由驱动运行或再生运行时吸收、蓄积能量的电容器构成的蓄积元件部，并且当变成离线或停电之类的动力不足的状态时，使用蓄积于蓄积元件部的能量，能继续运行。

专利文献1：日本特开2003－199354号公报。

但是，上述专利文献1所示的现有技术存在如下课题，即，存在为了使SIV在高架电线电源消失时继续工作，必须进行FC容量的增量化或能量蓄积单元的追加等的、硬件的大型化或追加设置的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而创立的，其目的在于，提供一种交流电动车辆的控制装置，其能避免硬件的大型化或追加设置，同时能使高架电线电源消失时的SIV的工作继续。

为了实现上述目的，本发明的交流电动车辆的控制装置具备：转换器，将由交流高架电线经由变压器输入的交流电压变换为直流电压；逆变器，将所述直流电压变换为交流电压；以及电动机，由所述逆变器驱动/控制，该交流电动车辆的控制装置的特征在于，具备：扭矩指令运算部，对所述电动机的扭矩指令值进行运算并输出到所述逆变器；以及辅助电源装置，向搭载于所述交流电动车辆的负载供给电力，当所述交流电压未施加到所述转换器时，所述扭矩指令运算部运算对应于所述辅助电源装置的电力消耗的再生扭矩指令值，所述逆变器根据所述再生扭矩指令值，将所述电动机产生的再生电力供给所述辅助电源装置。

根据本发明，实现了下述效果，即，在因离线等而导致高架电线电源消失时，由于具备：具有第一运算处理部和第二运算处理部中的任一个的再生制动扭矩指令运算部，所以，能避免硬件的大型化或追加设置，同时能使高架电线电源消失时的SIV的工作继续。其中，上述第一运算处理部基于SIV输入电流、直流电压、以及转子频率对补偿SIV的电力消耗的第一再生扭矩指令值进行运算；上述第二运算处理部基于直流电压及直流电压指令对直流电压变为恒定的第二再生扭矩指令值进行运算。

附图说明

图1是以实施方式1的再生制动扭矩指令运算部的结构为主体表示的功能框图；

图2是以实施方式2的再生制动扭矩指令运算部的结构为主体表示的功能框图。

符号说明

1  受电弓；

2  主变压器；

3  转换器；

4  逆变器；

5  滤波电容器；

6  主电动机；

7  辅助电源装置；

8  电流传感器；

9  接触器；

10  中间直流电路部；

11  再生制动扭矩指令运算部；

12  驱动扭矩指令/再生制动扭矩指令运算部；

13  开关；

21  减法器；

22  乘法器；

23  除法器；

24  PID运算器；

25  增益加法器；

26  加法器；

30  第一运算处理部；

31  第二运算处理部；