JPH1014133A - 車両用電源バックアップ装置 - Google Patents
車両用電源バックアップ装置Info
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- JPH1014133A JPH1014133A JP8166109A JP16610996A JPH1014133A JP H1014133 A JPH1014133 A JP H1014133A JP 8166109 A JP8166109 A JP 8166109A JP 16610996 A JP16610996 A JP 16610996A JP H1014133 A JPH1014133 A JP H1014133A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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- Inverter Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両に搭載される交流負荷に給電する交流負
荷給電用インバータ装置が故障した場合、この交流負荷
給電用インバータ装置をバックアップして交流負荷への
給電を安定化させる。 【解決手段】 交流負荷給電用インバータ装置が故障し
た場合、車両モータに給電している複数の車両用インバ
ータ装置の内、任意の車両用インバータ装置を交流負荷
給電用の電源に切り替え、交流負荷給電用インバータ装
置をバックアップするようにしたものである。
荷給電用インバータ装置が故障した場合、この交流負荷
給電用インバータ装置をバックアップして交流負荷への
給電を安定化させる。 【解決手段】 交流負荷給電用インバータ装置が故障し
た場合、車両モータに給電している複数の車両用インバ
ータ装置の内、任意の車両用インバータ装置を交流負荷
給電用の電源に切り替え、交流負荷給電用インバータ装
置をバックアップするようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
る交流負荷に給電する交流負荷給電用インバータ装置が
故障した場合でも、電源バックアップを行い、交流負荷
に対して安定した給電を行う車両用電源バックアップ装
置に関する。
る交流負荷に給電する交流負荷給電用インバータ装置が
故障した場合でも、電源バックアップを行い、交流負荷
に対して安定した給電を行う車両用電源バックアップ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、車両には車軸に連結され
た車両モータを駆動する可変電圧可変周波数電源として
の車両用インバータ装置と、車両に搭載の交流低圧機器
負荷に給電するための所定電圧所定周波数電源としての
交流負荷給電用インバータ装置とが電源設備として設け
られている。そして、例えば、８両の車両を１編成とす
る電車には通常、２〜３両の車両に対して車両用インバ
ータ装置が２台もしくは４台ずつ設置され、任意の１車
両に対してのみ交流負荷給電用インバータ装置が設置さ
れる。また、交流負荷給電用インバータ装置は、車両１
編成に１台しか搭載されないが、ブレーキ制御のための
ＡＣコンプレッサや車内のエアコン等の交流負荷に給電
するものであり、電源設備として重要な設備である。
た車両モータを駆動する可変電圧可変周波数電源として
の車両用インバータ装置と、車両に搭載の交流低圧機器
負荷に給電するための所定電圧所定周波数電源としての
交流負荷給電用インバータ装置とが電源設備として設け
られている。そして、例えば、８両の車両を１編成とす
る電車には通常、２〜３両の車両に対して車両用インバ
ータ装置が２台もしくは４台ずつ設置され、任意の１車
両に対してのみ交流負荷給電用インバータ装置が設置さ
れる。また、交流負荷給電用インバータ装置は、車両１
編成に１台しか搭載されないが、ブレーキ制御のための
ＡＣコンプレッサや車内のエアコン等の交流負荷に給電
するものであり、電源設備として重要な設備である。
【０００３】図８は、例えば、特開平５−６４４５５号
公報に記載された従来の車両用電源装置の回路構成図で
ある。図８において、１は高圧の直流電源、２はこの直
流電源の出力回路に挿入された直流高速度遮断器、３は
チョッパ用のスイッチング素子、４はこのスイッチング
素子の入力側に設けられた入力用の直流リアクトル、５
はスイッチング素子３の入力側に設けられた入力用フィ
ルタコンデンサ、６はチョッパ用のフライホイールダイ
オード、７は上記スイッチング素子３の出力側に設けら
れた出力用の直流リアクトル、８は同じく上記スイッチ
ング素子３の出力側に設けられた出力用フィルタコンデ
ンサで、これらスイッチング素子３、フィルタコンデン
サ５及び８、フライホイールダイオード６、直流リアク
トル７によりチョッパ回路９が構成される。１０はスイ
ッチング素子１０ａ〜１０ｆを３相ブリッジに接続構成
した直流を所定電圧所定周波数の交流に変換する交流負
荷給電用インバータ装置（以下、ＣＶＣＦインバータと
称す。）、１１はこのＣＶＣＦインバータ１０の出力側
に設けられたインバータ用の変圧器、１２はＡＣコンプ
レッサ、エアコン等の交流負荷である。
公報に記載された従来の車両用電源装置の回路構成図で
ある。図８において、１は高圧の直流電源、２はこの直
流電源の出力回路に挿入された直流高速度遮断器、３は
チョッパ用のスイッチング素子、４はこのスイッチング
素子の入力側に設けられた入力用の直流リアクトル、５
はスイッチング素子３の入力側に設けられた入力用フィ
ルタコンデンサ、６はチョッパ用のフライホイールダイ
オード、７は上記スイッチング素子３の出力側に設けら
れた出力用の直流リアクトル、８は同じく上記スイッチ
ング素子３の出力側に設けられた出力用フィルタコンデ
ンサで、これらスイッチング素子３、フィルタコンデン
サ５及び８、フライホイールダイオード６、直流リアク
トル７によりチョッパ回路９が構成される。１０はスイ
ッチング素子１０ａ〜１０ｆを３相ブリッジに接続構成
した直流を所定電圧所定周波数の交流に変換する交流負
荷給電用インバータ装置（以下、ＣＶＣＦインバータと
称す。）、１１はこのＣＶＣＦインバータ１０の出力側
に設けられたインバータ用の変圧器、１２はＡＣコンプ
レッサ、エアコン等の交流負荷である。
【０００４】次に、このように構成された従来の車両用
電源装置の動作について説明する。まず、直流高速度遮
断器２が投入されると、直流電源１の電圧が直流高速度
遮断器２及び直流リアクトル４を介してチョッパ回路９
のフィルタコンデンサ５に印加される。チョッパ回路９
の主要動作を司るスイッチング素子３は、図示しない通
流率制御装置により、ＯＮ−ＯＦＦ制御されて通過電流
が調整され、フィルタコンデンサ８両端の電圧を所定電
圧に調整する。フィルタコンデンサ８は、ＣＶＣＦイン
バータ１０の電源となるものであり、最終的にその電力
はＡＣコンプレッサ、エアコン等の交流負荷１２に供給
されることになるから、フィルタコンデンサ８の両端電
圧は、交流負荷１２に供給される電圧が一定になるよう
にスイッチング素子３の通流率が制御されて、調整され
る。スイッチング素子１０ａ〜１０ｆからなるＣＶＣＦ
インバータ１０は、フィルタコンデンサ８を直流電源と
して、この直流を３相交流に変換し、インバータ変圧器
１１に出力する。次いで、インバータ変圧器１１は、Ｃ
ＶＣＦインバータ１０の出力する交流電圧を昇圧あるい
は降圧して交流負荷１２へ供給する。なお、図８に示す
車両用電源装置には、車両モータに給電する車両用イン
バータが図示されていないが、実際には別途これとは独
立して設けられている。
電源装置の動作について説明する。まず、直流高速度遮
断器２が投入されると、直流電源１の電圧が直流高速度
遮断器２及び直流リアクトル４を介してチョッパ回路９
のフィルタコンデンサ５に印加される。チョッパ回路９
の主要動作を司るスイッチング素子３は、図示しない通
流率制御装置により、ＯＮ−ＯＦＦ制御されて通過電流
が調整され、フィルタコンデンサ８両端の電圧を所定電
圧に調整する。フィルタコンデンサ８は、ＣＶＣＦイン
バータ１０の電源となるものであり、最終的にその電力
はＡＣコンプレッサ、エアコン等の交流負荷１２に供給
されることになるから、フィルタコンデンサ８の両端電
圧は、交流負荷１２に供給される電圧が一定になるよう
にスイッチング素子３の通流率が制御されて、調整され
る。スイッチング素子１０ａ〜１０ｆからなるＣＶＣＦ
インバータ１０は、フィルタコンデンサ８を直流電源と
して、この直流を３相交流に変換し、インバータ変圧器
１１に出力する。次いで、インバータ変圧器１１は、Ｃ
ＶＣＦインバータ１０の出力する交流電圧を昇圧あるい
は降圧して交流負荷１２へ供給する。なお、図８に示す
車両用電源装置には、車両モータに給電する車両用イン
バータが図示されていないが、実際には別途これとは独
立して設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用電源装置
は、以上のように構成され、車両１編成に対して、１台
しか交流負荷給電用インバータ装置が搭載されていない
ので、万一、この交流負荷給電用インバータ装置が故障
すると、交流負荷に対して安定した交流電源を供給する
ことができない問題点があった。
は、以上のように構成され、車両１編成に対して、１台
しか交流負荷給電用インバータ装置が搭載されていない
ので、万一、この交流負荷給電用インバータ装置が故障
すると、交流負荷に対して安定した交流電源を供給する
ことができない問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、交流負荷給電用インバータ
装置が故障停止した場合であっても、交流負荷に対する
電源供給をバックアップして交流負荷への電力供給が安
定に継続できる車両用電源バックアップ装置を得ること
を目的としている。
ためになされたものであり、交流負荷給電用インバータ
装置が故障停止した場合であっても、交流負荷に対する
電源供給をバックアップして交流負荷への電力供給が安
定に継続できる車両用電源バックアップ装置を得ること
を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車両用電源バックアップ装置は、直流電源から供給さ
れる直流を可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モ
ータに給電する複数の車両用インバータ装置と、直流電
源から供給される直流を所定電圧所定周波数の交流に変
換し、交流負荷に給電する交流負荷給電用インバータ装
置と、この交流負荷給電用インバータ装置の故障時、上
記複数の車両用インバータ装置の内、任意の車両用イン
バータ装置の出力回路を車両モータから交流負荷に切り
換え、上記任意の車両用インバータ装置から所定電圧所
定周波数の交流を交流負荷に給電させる切り替え手段と
を備えたものである。
る車両用電源バックアップ装置は、直流電源から供給さ
れる直流を可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モ
ータに給電する複数の車両用インバータ装置と、直流電
源から供給される直流を所定電圧所定周波数の交流に変
換し、交流負荷に給電する交流負荷給電用インバータ装
置と、この交流負荷給電用インバータ装置の故障時、上
記複数の車両用インバータ装置の内、任意の車両用イン
バータ装置の出力回路を車両モータから交流負荷に切り
換え、上記任意の車両用インバータ装置から所定電圧所
定周波数の交流を交流負荷に給電させる切り替え手段と
を備えたものである。
【０００８】また、この発明の請求項２に係る車両用電
源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電
する複数の車両用インバータ装置と、直流電源から供給
される直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流
負荷に給電する交流負荷給電用インバータ装置と、この
交流負荷給電用インバータ装置の故障を検出する故障検
出装置と、この故障検出装置の出力信号により作動する
開閉装置により上記複数の車両用インバータ装置の内、
任意の車両用インバータ装置の出力回路を車両モータか
ら交流負荷に切り換える切り替え手段とを備えたもので
ある。
源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電
する複数の車両用インバータ装置と、直流電源から供給
される直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流
負荷に給電する交流負荷給電用インバータ装置と、この
交流負荷給電用インバータ装置の故障を検出する故障検
出装置と、この故障検出装置の出力信号により作動する
開閉装置により上記複数の車両用インバータ装置の内、
任意の車両用インバータ装置の出力回路を車両モータか
ら交流負荷に切り換える切り替え手段とを備えたもので
ある。
【０００９】また、この発明の請求項３に係る車両用電
源バックアップ装置は、請求項１又は請求項２の車両用
電源バックアップ装置において、任意の車両用インバー
タ装置及び交流負荷給電用インバータ装置を同一車両内
に設置するようにしたものである。
源バックアップ装置は、請求項１又は請求項２の車両用
電源バックアップ装置において、任意の車両用インバー
タ装置及び交流負荷給電用インバータ装置を同一車両内
に設置するようにしたものである。
【００１０】また、この発明の請求項４に係る車両用電
源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電
する車両用インバータ装置と、直流電源から供給される
直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に
給電する第１の交流負荷給電用インバータ装置と、常時
は、該第１の交流負荷給電用インバータ装置と同期運転
されて、直流電源から供給される直流を所定電圧所定周
波数の交流に変換し、上記交流負荷に給電する第２の交
流負荷給電用インバータ装置とを備え、上記第１又は第
２の交流負荷給電用インバータ装置の一方が故障した
時、他方の第２又は第１の交流負荷給電用インバータ装
置のみで上記交流負荷に給電するようにしたものであ
る。
源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電
する車両用インバータ装置と、直流電源から供給される
直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に
給電する第１の交流負荷給電用インバータ装置と、常時
は、該第１の交流負荷給電用インバータ装置と同期運転
されて、直流電源から供給される直流を所定電圧所定周
波数の交流に変換し、上記交流負荷に給電する第２の交
流負荷給電用インバータ装置とを備え、上記第１又は第
２の交流負荷給電用インバータ装置の一方が故障した
時、他方の第２又は第１の交流負荷給電用インバータ装
置のみで上記交流負荷に給電するようにしたものであ
る。
【００１１】さらに、この発明の請求項５に係る車両用
電源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流
を可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給
電する車両用インバータ装置と、直流電源から供給され
る直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷
に給電する交流負荷給電用インバータ装置と、直流電源
から供給される直流を可変電圧可変周波数の交流又は所
定電圧所定周波数の交流に変換するバックアップ用イン
バータ装置とを備え、該バックアップ用インバータ装置
は上記車両用インバータ装置の故障時には、可変電圧可
変周波数の交流を上記車両モータに給電し、上記交流負
荷給電用インバータ装置の故障時には、所定電圧所定周
波数の交流を交流負荷に給電するようにしたものであ
る。
電源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流
を可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給
電する車両用インバータ装置と、直流電源から供給され
る直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷
に給電する交流負荷給電用インバータ装置と、直流電源
から供給される直流を可変電圧可変周波数の交流又は所
定電圧所定周波数の交流に変換するバックアップ用イン
バータ装置とを備え、該バックアップ用インバータ装置
は上記車両用インバータ装置の故障時には、可変電圧可
変周波数の交流を上記車両モータに給電し、上記交流負
荷給電用インバータ装置の故障時には、所定電圧所定周
波数の交流を交流負荷に給電するようにしたものであ
る。
【００１２】さらに、この発明の請求項６に係る車両用
電源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流
を可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給
電する車両用インバータ装置と、直流電源から供給され
る直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷
に給電し得る第１及び第２の交流負荷給電用インバータ
装置と、第１の交流負荷給電用インバータ装置と第２の
交流負荷給電用インバータ装置の交流負荷に対する出力
回路を切り換える切り替えスイッチとを備え、常時は第
１及び第２交流負荷給電用インバータ装置を運転しなが
ら切り替えスイッチによって第１及び第２交流負荷給電
用インバータ装置の一方から交流負荷に給電し、第１及
び第２交流負荷給電用インバータ装置の一方に異常が発
生した時は切り替えスイッチによって他方から交流負荷
に給電するようにしたものである。
電源バックアップ装置は、直流電源から供給される直流
を可変電圧可変周波数の交流に変換し、車両モータに給
電する車両用インバータ装置と、直流電源から供給され
る直流を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷
に給電し得る第１及び第２の交流負荷給電用インバータ
装置と、第１の交流負荷給電用インバータ装置と第２の
交流負荷給電用インバータ装置の交流負荷に対する出力
回路を切り換える切り替えスイッチとを備え、常時は第
１及び第２交流負荷給電用インバータ装置を運転しなが
ら切り替えスイッチによって第１及び第２交流負荷給電
用インバータ装置の一方から交流負荷に給電し、第１及
び第２交流負荷給電用インバータ装置の一方に異常が発
生した時は切り替えスイッチによって他方から交流負荷
に給電するようにしたものである。
【００１３】さらに、この発明の請求項７に係る車両用
電源バックアップ装置は、請求項１の車両用電源バック
アップ装置において、交流負荷給電用インバータ装置の
出力を検出するセンサを設け、交流負荷給電用インバー
タ装置の出力が所定値より低下すると、車両用インバー
タ装置の出力回路を交流負荷に切り換えるようにしたも
のである。さらに、この発明の請求項８に係る車両用電
源バックアップ装置は、請求項１又は２の車両用電源バ
ックアップ装置において、交流負荷供給用インバータ装
置の故障時に任意の車両用インバータ装置から交流負荷
に給電する回路に交流リアクトルを設けたものである。
電源バックアップ装置は、請求項１の車両用電源バック
アップ装置において、交流負荷給電用インバータ装置の
出力を検出するセンサを設け、交流負荷給電用インバー
タ装置の出力が所定値より低下すると、車両用インバー
タ装置の出力回路を交流負荷に切り換えるようにしたも
のである。さらに、この発明の請求項８に係る車両用電
源バックアップ装置は、請求項１又は２の車両用電源バ
ックアップ装置において、交流負荷供給用インバータ装
置の故障時に任意の車両用インバータ装置から交流負荷
に給電する回路に交流リアクトルを設けたものである。
【００１４】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図に基
づいて説明する。図において、１は高圧の直流電源、２
ａ，２ｂは直流高速度遮断器、４ａ〜４ｃは直流リアク
トル、１０ａ，１０ｂは入力する直流を可変電圧可変周
波数の交流に変換する車両用インバータ装置（以下、Ｖ
ＶＶＦインバータと称す。）、１０ｃは入力する直流を
所定電圧所定周波数の交流に変換する交流負荷給電用イ
ンバータ装置（以下、ＣＶＣＦインバータと称す。）
で、上記ＶＶＶＦインバータ１０ａ、１０ｂと同一の車
両に搭載されている。１１はＣＶＣＦインバータ１０ｃ
の出力側に設けられたインバータ変圧器、１２は交流負
荷、１３ａ，１３ｂは直流用接触器、１４ａ，１４ｂは
ＶＶＶＦインバータ１０ａ，１０ｂの出力する可変電圧
可変周波数の交流が給電され、これに応じた回転数で車
両の車軸を駆動する車両モータ、１５ａ，１５ｂ，１５
ｃはＶＶＶＦインバータ１０ｂ及びＣＶＣＦインバータ
１０ｃの入力側に設けられた切り替えスイッチ、１６
ａ，１６ｂ，１６ｃはＶＶＶＦインバータ１０ｂ及びＣ
ＶＣＦインバータ１０ｃの出力側に設けられた切り替え
スイッチで、この切り替えスイッチ１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ及び上記切り替えスイッチ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
は連動して開閉操作されるものである。
づいて説明する。図において、１は高圧の直流電源、２
ａ，２ｂは直流高速度遮断器、４ａ〜４ｃは直流リアク
トル、１０ａ，１０ｂは入力する直流を可変電圧可変周
波数の交流に変換する車両用インバータ装置（以下、Ｖ
ＶＶＦインバータと称す。）、１０ｃは入力する直流を
所定電圧所定周波数の交流に変換する交流負荷給電用イ
ンバータ装置（以下、ＣＶＣＦインバータと称す。）
で、上記ＶＶＶＦインバータ１０ａ、１０ｂと同一の車
両に搭載されている。１１はＣＶＣＦインバータ１０ｃ
の出力側に設けられたインバータ変圧器、１２は交流負
荷、１３ａ，１３ｂは直流用接触器、１４ａ，１４ｂは
ＶＶＶＦインバータ１０ａ，１０ｂの出力する可変電圧
可変周波数の交流が給電され、これに応じた回転数で車
両の車軸を駆動する車両モータ、１５ａ，１５ｂ，１５
ｃはＶＶＶＦインバータ１０ｂ及びＣＶＣＦインバータ
１０ｃの入力側に設けられた切り替えスイッチ、１６
ａ，１６ｂ，１６ｃはＶＶＶＦインバータ１０ｂ及びＣ
ＶＣＦインバータ１０ｃの出力側に設けられた切り替え
スイッチで、この切り替えスイッチ１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ及び上記切り替えスイッチ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
は連動して開閉操作されるものである。
【００１５】次に、動作について説明する。いま、ＣＶ
ＣＦインバータ１０ｃが健全な状態では、切り替えスイ
ッチ１５ａ，１５ｃ，１６ａ，１６ｃが閉じており、切
り替えスイッチ１５ｂ、１６ｂが開放している。この状
態で、ＶＶＶＦインバータ１０ａは、直流高速度遮断器
２ａ、直流用接触器１３ａ、直流リアクトル４ａを介し
て入力する直流電源１の電圧を可変電圧可変周波数の交
流に変換して車両モータ１４ａに供給しており、該車両
モータ１４ａはＶＶＶＦインバータ１０ａの出力に応じ
て車両の車軸を回転駆動している。また、同様にＶＶＶ
Ｆインバータ１０ｂは、直流高速度遮断器２ａ、直流用
接触器１３ｂ、直流リアクトル４ｂ、切り替えスイッチ
１５ａを介して入力する直流電源１の電圧を可変電圧可
変周波数の交流に変換して車両モータ１４ｂに供給して
おり、該車両モータ１４ｂはＶＶＶＦインバータ１０ｂ
の出力に応じて車両の車軸を回転駆動している。
ＣＦインバータ１０ｃが健全な状態では、切り替えスイ
ッチ１５ａ，１５ｃ，１６ａ，１６ｃが閉じており、切
り替えスイッチ１５ｂ、１６ｂが開放している。この状
態で、ＶＶＶＦインバータ１０ａは、直流高速度遮断器
２ａ、直流用接触器１３ａ、直流リアクトル４ａを介し
て入力する直流電源１の電圧を可変電圧可変周波数の交
流に変換して車両モータ１４ａに供給しており、該車両
モータ１４ａはＶＶＶＦインバータ１０ａの出力に応じ
て車両の車軸を回転駆動している。また、同様にＶＶＶ
Ｆインバータ１０ｂは、直流高速度遮断器２ａ、直流用
接触器１３ｂ、直流リアクトル４ｂ、切り替えスイッチ
１５ａを介して入力する直流電源１の電圧を可変電圧可
変周波数の交流に変換して車両モータ１４ｂに供給して
おり、該車両モータ１４ｂはＶＶＶＦインバータ１０ｂ
の出力に応じて車両の車軸を回転駆動している。
【００１６】一方、ＣＶＣＦインバータ１０ｃは直流高
速度遮断器２ｂ、直流リアクトル４ｃ、切り替えスイッ
チ１５ｃを介して入力する直流電源１の電圧を所定電圧
所定周波数の交流に変換し、インバータ変圧器１１を介
して交流負荷１２に供給しており、該交流負荷１２は給
電される交流により、通常の動作を行っている。この状
態で、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに故障が発生したとす
ると、各切り替えスイッチを連動させて切り替え、切り
替えスイッチ１５ａ，１５ｃ，１６ａ，１６ｃを開放
し、切り替えスイッチ１５ｂ、１６ｂを閉じる。この結
果、車両モータ１４ｂはＶＶＶＦインバータ１０ｂから
の給電が切り替えスイッチ１６ａの開放により断たれ、
車軸を駆動できない状態になるが、車両は車両モータ１
４ａにより駆動されているし、幾つかの車両が編成され
ている場合には、別の車両に設置されているＶＶＶＦイ
ンバータにより車両モータが駆動されるので、走行に支
障はない。また、故障したＣＶＣＦインバータ１０ｃは
入出力回路が切り替えスイッチ１５ｃ、１６ｃの開放に
より回路から切り離されている。一方、ＶＶＶＦインバ
ータ１０ｂは切り替えスイッチ１５ａ、１６ａの開放と
切り替えスイッチ１５ｂ、１６ｂの閉路により、入出力
回路が健全時のＣＶＣＦインバータ１０ｃの入出力回路
に切り替わっている。このため、ＶＶＶＦインバータ１
０ｂは直流高速度遮断器２ｂ、直流リアクトル４ｃ、切
り替えスイッチ１５ｂを介して入力する直流電源１の電
圧を交流に変換し、切り替えスイッチ１６ｂ及びインバ
ータ変圧器１１を介して交流負荷１２に供給する。
速度遮断器２ｂ、直流リアクトル４ｃ、切り替えスイッ
チ１５ｃを介して入力する直流電源１の電圧を所定電圧
所定周波数の交流に変換し、インバータ変圧器１１を介
して交流負荷１２に供給しており、該交流負荷１２は給
電される交流により、通常の動作を行っている。この状
態で、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに故障が発生したとす
ると、各切り替えスイッチを連動させて切り替え、切り
替えスイッチ１５ａ，１５ｃ，１６ａ，１６ｃを開放
し、切り替えスイッチ１５ｂ、１６ｂを閉じる。この結
果、車両モータ１４ｂはＶＶＶＦインバータ１０ｂから
の給電が切り替えスイッチ１６ａの開放により断たれ、
車軸を駆動できない状態になるが、車両は車両モータ１
４ａにより駆動されているし、幾つかの車両が編成され
ている場合には、別の車両に設置されているＶＶＶＦイ
ンバータにより車両モータが駆動されるので、走行に支
障はない。また、故障したＣＶＣＦインバータ１０ｃは
入出力回路が切り替えスイッチ１５ｃ、１６ｃの開放に
より回路から切り離されている。一方、ＶＶＶＦインバ
ータ１０ｂは切り替えスイッチ１５ａ、１６ａの開放と
切り替えスイッチ１５ｂ、１６ｂの閉路により、入出力
回路が健全時のＣＶＣＦインバータ１０ｃの入出力回路
に切り替わっている。このため、ＶＶＶＦインバータ１
０ｂは直流高速度遮断器２ｂ、直流リアクトル４ｃ、切
り替えスイッチ１５ｂを介して入力する直流電源１の電
圧を交流に変換し、切り替えスイッチ１６ｂ及びインバ
ータ変圧器１１を介して交流負荷１２に供給する。
【００１７】ここで、交流負荷１２には所定電圧所定周
波数の交流を供給する必要があるため、インバータ装置
１０ｂは故障前の可変電圧可変周波数の交流を出力する
運転（ＶＶＶＦ運転）から所定電圧所定周波数の交流を
出力する運転（ＣＶＣＦ運転）に切り替わらなければな
らないが、インバータ１０ｂを制御する制御プログラム
を記憶するＲＯＭにＶＶＶＦ運転用の制御プログラムと
ＣＶＣＦ運転用の制御プログラムとを記憶しておき、切
り替えスイッチ１５ａ〜１５ｃ、１６ａ〜１６ｃの切り
替え動作に合わせて制御プログラムを切り換えるように
すればＶＶＶＦ運転からＣＶＣＦ運転に容易に切り替え
ることができる。ここで、この実施の形態１によれば、
切り替えスイッチにより、ＶＶＶＦインバータ１０ｂの
入出力回路を健全時のＣＶＣＦインバータ１０ｃの入出
力回路に切り換えているので、入出力回路の回路定数が
健全時と同等の条件で交流負荷に給電できる。また、交
流負荷に供給される電力が直流高速度遮断器２ｂを介し
て供給されることになり、直流高速度遮断器２ａを流れ
る電流の増大を招くことがなく、不要なトリップ事故を
防止できる効果がある。
波数の交流を供給する必要があるため、インバータ装置
１０ｂは故障前の可変電圧可変周波数の交流を出力する
運転（ＶＶＶＦ運転）から所定電圧所定周波数の交流を
出力する運転（ＣＶＣＦ運転）に切り替わらなければな
らないが、インバータ１０ｂを制御する制御プログラム
を記憶するＲＯＭにＶＶＶＦ運転用の制御プログラムと
ＣＶＣＦ運転用の制御プログラムとを記憶しておき、切
り替えスイッチ１５ａ〜１５ｃ、１６ａ〜１６ｃの切り
替え動作に合わせて制御プログラムを切り換えるように
すればＶＶＶＦ運転からＣＶＣＦ運転に容易に切り替え
ることができる。ここで、この実施の形態１によれば、
切り替えスイッチにより、ＶＶＶＦインバータ１０ｂの
入出力回路を健全時のＣＶＣＦインバータ１０ｃの入出
力回路に切り換えているので、入出力回路の回路定数が
健全時と同等の条件で交流負荷に給電できる。また、交
流負荷に供給される電力が直流高速度遮断器２ｂを介し
て供給されることになり、直流高速度遮断器２ａを流れ
る電流の増大を招くことがなく、不要なトリップ事故を
防止できる効果がある。
【００１８】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２を示す図であり、図において図１に示す実施の形
態１と同一部分には同一符号を付している。図２におい
て、１７ａ〜１７ｃは直流用電磁接触器、１８ａ〜１８
ｃは交流用電磁接触器で、図１における切り替えスイッ
チ１５ａ〜１５ｃ及び１６ａ〜１６ｃに相当するもので
ある。１９ｂはＣＶＣＦインバータ１０ｃの制御装置で
あり、ＣＶＣＦインバータ１０ｃの故障検出時、上記直
流用電磁接触器１７ａ〜１７ｃ及び交流用電磁接触器１
８ａ〜１８ｃに故障検出信号を発生し、切り替え動作を
行わせるものである。１９ａはＶＶＶＦインバータ１０
ｂの制御装置であり、上記制御装置１９ｂの発生する故
障検出信号によりインバータ１０ｂをＶＶＶＦ運転から
ＣＶＣＦ運転に切り換えるものである。
形態２を示す図であり、図において図１に示す実施の形
態１と同一部分には同一符号を付している。図２におい
て、１７ａ〜１７ｃは直流用電磁接触器、１８ａ〜１８
ｃは交流用電磁接触器で、図１における切り替えスイッ
チ１５ａ〜１５ｃ及び１６ａ〜１６ｃに相当するもので
ある。１９ｂはＣＶＣＦインバータ１０ｃの制御装置で
あり、ＣＶＣＦインバータ１０ｃの故障検出時、上記直
流用電磁接触器１７ａ〜１７ｃ及び交流用電磁接触器１
８ａ〜１８ｃに故障検出信号を発生し、切り替え動作を
行わせるものである。１９ａはＶＶＶＦインバータ１０
ｂの制御装置であり、上記制御装置１９ｂの発生する故
障検出信号によりインバータ１０ｂをＶＶＶＦ運転から
ＣＶＣＦ運転に切り換えるものである。
【００１９】即ち、ＣＶＣＦインバータ１０ｃが健全な
状態では、制御装置１９ｂから故障検出信号が発生され
ていないので、直流用電磁接触器１７ａ、１７ｃ及び交
流電磁接触器１８ａ、１８ｃが閉じており、直流用電磁
接触器１７ｂ及び交流用電磁接触器１８ｂが開放してい
る。この健全状態では、車両用モータ１４ａ、１４ｂは
ＶＶＶＦインバータ１０ａ、１０ｂの出力する可変電圧
可変周波数の交流を供給されて車軸を回転駆動してお
り、一方、交流負荷にはＣＶＣＦインバータ１０ｃの出
力する所定電圧所定周波数の交流を給電されている。い
ま、制御装置１９ｂがＣＶＣＦインバータ１０ｃの出力
電圧の喪失等により故障を検出すると、故障検出信号を
直流用電磁接触器１７ａ〜１７ｃ及び交流用電磁接触器
１８ａ〜１８ｃに発生し、直流用電磁接触器１７ａ、１
７ｃ及び交流電磁接触器１８ａ、１８ｃを開放させ、直
流用電磁接触器１７ｂ及び交流用電磁接触器１８ｂを閉
じる。この結果、図１の実施の形態１と同様に車両モー
タ１４ｂ及びＣＶＣＦインバータ１０ｃが回路から切り
離される。そして、インバータ１０ｂは制御装置１９ｂ
の故障検出信号を受けた制御装置１９ａによって運転モ
ードをＶＶＶＦ運転からＣＶＣＦ運転に切り換える。こ
の結果、交流負荷１２はインバータ１０ｂの出力する所
定電圧所定周波数の交流が給電され健全時と同様に動作
できる。
状態では、制御装置１９ｂから故障検出信号が発生され
ていないので、直流用電磁接触器１７ａ、１７ｃ及び交
流電磁接触器１８ａ、１８ｃが閉じており、直流用電磁
接触器１７ｂ及び交流用電磁接触器１８ｂが開放してい
る。この健全状態では、車両用モータ１４ａ、１４ｂは
ＶＶＶＦインバータ１０ａ、１０ｂの出力する可変電圧
可変周波数の交流を供給されて車軸を回転駆動してお
り、一方、交流負荷にはＣＶＣＦインバータ１０ｃの出
力する所定電圧所定周波数の交流を給電されている。い
ま、制御装置１９ｂがＣＶＣＦインバータ１０ｃの出力
電圧の喪失等により故障を検出すると、故障検出信号を
直流用電磁接触器１７ａ〜１７ｃ及び交流用電磁接触器
１８ａ〜１８ｃに発生し、直流用電磁接触器１７ａ、１
７ｃ及び交流電磁接触器１８ａ、１８ｃを開放させ、直
流用電磁接触器１７ｂ及び交流用電磁接触器１８ｂを閉
じる。この結果、図１の実施の形態１と同様に車両モー
タ１４ｂ及びＣＶＣＦインバータ１０ｃが回路から切り
離される。そして、インバータ１０ｂは制御装置１９ｂ
の故障検出信号を受けた制御装置１９ａによって運転モ
ードをＶＶＶＦ運転からＣＶＣＦ運転に切り換える。こ
の結果、交流負荷１２はインバータ１０ｂの出力する所
定電圧所定周波数の交流が給電され健全時と同様に動作
できる。
【００２０】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３を示す図であり、図１及び図２と同一部分には同
一符号を付している。図３において、２０ａ，２０ｂ，
２１ａ，２１ｂは切り替えスイッチ、２４はＶＶＶＦイ
ンバータ装置で、ＶＶＶＦインバータ１０ａ、１０ｂと
ともにＣＶＣＦインバータユニット１０ｄを内蔵してい
る。即ち、ＣＶＣＦインバータ１０ｃが健全な状態で
は、切り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂが閉じ、２０ａ、
２１ａが開放しており、ＣＶＣＦインバータ１０ｃによ
り交流負荷１２への給電が行われている。いま、ＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃに故障が発生すると、切り替えスイ
ッチ２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂが切り替わり、Ｃ
ＶＣＦインバータユニット１０ｄがＣＶＣＦ運転されて
交流負荷１２に給電し、健全時と同じ動作を行わせる。
形態３を示す図であり、図１及び図２と同一部分には同
一符号を付している。図３において、２０ａ，２０ｂ，
２１ａ，２１ｂは切り替えスイッチ、２４はＶＶＶＦイ
ンバータ装置で、ＶＶＶＦインバータ１０ａ、１０ｂと
ともにＣＶＣＦインバータユニット１０ｄを内蔵してい
る。即ち、ＣＶＣＦインバータ１０ｃが健全な状態で
は、切り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂが閉じ、２０ａ、
２１ａが開放しており、ＣＶＣＦインバータ１０ｃによ
り交流負荷１２への給電が行われている。いま、ＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃに故障が発生すると、切り替えスイ
ッチ２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂが切り替わり、Ｃ
ＶＣＦインバータユニット１０ｄがＣＶＣＦ運転されて
交流負荷１２に給電し、健全時と同じ動作を行わせる。
【００２１】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４を示す図であり、図１〜図３と同一部分には同一
符号を付している。図４において、２２ａ〜２２ｃ及び
２３ａ〜２３ｃは切り替えスイッチである。図４の実施
の形態は、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに故障が発生する
と、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄから交流負荷１
２に給電し、ＶＶＶＦインバータ１４ａ又は１４ｂに故
障が発生するとＣＶＣＦインバータユニット１０ｄをＶ
ＶＶＦ運転して車両モータ１４ａ又は１４ｂに給電する
ようにしたものである。即ち、全てのインバータが健全
な場合、切り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂ、２２ａ、２
３ａを閉じ、その他の切り替えスイッチ２０ａ、２１
ａ、２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃを開放して、交流
負荷１２にはＣＶＣＦインバータ１０ｃから給電し、車
両モータ１４ａ、１４ｂにはＶＶＶＦインバータ１０
ａ、１０ｂから給電する。
形態４を示す図であり、図１〜図３と同一部分には同一
符号を付している。図４において、２２ａ〜２２ｃ及び
２３ａ〜２３ｃは切り替えスイッチである。図４の実施
の形態は、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに故障が発生する
と、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄから交流負荷１
２に給電し、ＶＶＶＦインバータ１４ａ又は１４ｂに故
障が発生するとＣＶＣＦインバータユニット１０ｄをＶ
ＶＶＦ運転して車両モータ１４ａ又は１４ｂに給電する
ようにしたものである。即ち、全てのインバータが健全
な場合、切り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂ、２２ａ、２
３ａを閉じ、その他の切り替えスイッチ２０ａ、２１
ａ、２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃを開放して、交流
負荷１２にはＣＶＣＦインバータ１０ｃから給電し、車
両モータ１４ａ、１４ｂにはＶＶＶＦインバータ１０
ａ、１０ｂから給電する。
【００２２】ＣＶＣＦインバータ１０ｃが故障した場合
には、切り替えスイッチ２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３
ａを閉じ、その他の切り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂ、
２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃを開放して、交流負荷
１２にはＣＶＣＦインバータユニット１０ｄから給電
し、車両モータ１４ａ、１４ｂにはＶＶＶＦインバータ
１０ａ、１０ｂから給電する。次に、ＶＶＶＦインバー
タ１０ａが故障した場合には、切り替えスイッチ２０
ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２２ｃ、２３ａを閉じ、その他の
切り替えスイッチ２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３ｂ、２
３ｃを開放して、交流負荷１２にはＣＶＣＦインバータ
１０ｃから給電し、車両モータ１４ａにはインバータユ
ニット１０ｄをＶＶＶＦ運転して給電し、車両モータ１
４ｂにはＶＶＶＦインバータ１０ｂから給電する。さら
に、ＶＶＶＦインバータ１０ｂが故障した場合には、切
り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂ、２２ａ、２３ｂ、２３
ｃを閉じ、その他の切り替えスイッチ２０ａ、２１ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２３ａを開放して、交流負荷１２には
ＣＶＣＦインバータ１０ｃから給電し、車両モータ１４
ａにはＶＶＶＦインバータ１０ａから給電し、車両モー
タ１４ｂにはインバータユニット１０ｄをＶＶＶＦ運転
して給電する。
には、切り替えスイッチ２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３
ａを閉じ、その他の切り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂ、
２２ｂ、２２ｃ、２３ｂ、２３ｃを開放して、交流負荷
１２にはＣＶＣＦインバータユニット１０ｄから給電
し、車両モータ１４ａ、１４ｂにはＶＶＶＦインバータ
１０ａ、１０ｂから給電する。次に、ＶＶＶＦインバー
タ１０ａが故障した場合には、切り替えスイッチ２０
ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２２ｃ、２３ａを閉じ、その他の
切り替えスイッチ２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３ｂ、２
３ｃを開放して、交流負荷１２にはＣＶＣＦインバータ
１０ｃから給電し、車両モータ１４ａにはインバータユ
ニット１０ｄをＶＶＶＦ運転して給電し、車両モータ１
４ｂにはＶＶＶＦインバータ１０ｂから給電する。さら
に、ＶＶＶＦインバータ１０ｂが故障した場合には、切
り替えスイッチ２０ｂ、２１ｂ、２２ａ、２３ｂ、２３
ｃを閉じ、その他の切り替えスイッチ２０ａ、２１ａ、
２２ｂ、２２ｃ、２３ａを開放して、交流負荷１２には
ＣＶＣＦインバータ１０ｃから給電し、車両モータ１４
ａにはＶＶＶＦインバータ１０ａから給電し、車両モー
タ１４ｂにはインバータユニット１０ｄをＶＶＶＦ運転
して給電する。
【００２３】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５を示す図であり、図１〜図４と同一部分には同一
符号を付している。図５において、１１ａはＣＶＣＦイ
ンバータユニット１０ｄの出力側に設けたインバータ変
圧器、１１ｂはＣＶＣＦインバータ１０ｃの出力側に設
けたインバータ変圧器である。また、ＣＶＣＦインバー
タユニット１０ｄはＣＶＣＦインバータ１０ｃと常時、
同期運転されているものである。図５に示す実施の態様
では、ＣＶＣＦインバータ１０ｃとＣＶＣＦインバータ
ユニット１０ｄとが同期運転されることにより、通常時
には、これら２台のＣＶＣＦインバータ１０ｃ及び１０
ｄによって交流負荷１２へ給電が行われている。
形態５を示す図であり、図１〜図４と同一部分には同一
符号を付している。図５において、１１ａはＣＶＣＦイ
ンバータユニット１０ｄの出力側に設けたインバータ変
圧器、１１ｂはＣＶＣＦインバータ１０ｃの出力側に設
けたインバータ変圧器である。また、ＣＶＣＦインバー
タユニット１０ｄはＣＶＣＦインバータ１０ｃと常時、
同期運転されているものである。図５に示す実施の態様
では、ＣＶＣＦインバータ１０ｃとＣＶＣＦインバータ
ユニット１０ｄとが同期運転されることにより、通常時
には、これら２台のＣＶＣＦインバータ１０ｃ及び１０
ｄによって交流負荷１２へ給電が行われている。
【００２４】いま、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに故障が
発生するとＣＶＣＦインバータ１０ｃからの給電は停止
するが、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄが正常に動
作しており、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄによっ
て交流負荷１２へ給電が行われる。この場合、切り替え
などの操作が不要で、瞬時に電源バックアップがなされ
ることになり、交流負荷に対する電力供給の安定性が高
まる。また、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄが故障
した場合も同様に、正常に動作しているＣＶＣＦインバ
ータ１０ｃによって交流負荷１２へ給電が行われること
になる。
発生するとＣＶＣＦインバータ１０ｃからの給電は停止
するが、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄが正常に動
作しており、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄによっ
て交流負荷１２へ給電が行われる。この場合、切り替え
などの操作が不要で、瞬時に電源バックアップがなされ
ることになり、交流負荷に対する電力供給の安定性が高
まる。また、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄが故障
した場合も同様に、正常に動作しているＣＶＣＦインバ
ータ１０ｃによって交流負荷１２へ給電が行われること
になる。
【００２５】実施の形態６．図６は、この発明の実施の
形態６を示す図であり、図１〜図５と同一部分には同一
の符号を付している。図６において、ＣＶＣＦインバー
タユニット１０ｄは、図５と同様にＶＶＶＦインバータ
装置２４に内蔵されている。なお、ＣＶＣＦインバータ
１０ｃは請求項６に記載の第１の交流負荷給電用インバ
ータ装置に対応するものであり、ＣＶＣＦインバータユ
ニット１０ｄは請求項６に記載の第２の交流負荷給電用
インバータ装置に対応するものである。２５ａ及び２５
ｂは切り替えスイッチで、連動して操作され、交流負荷
１２に給電するＣＶＣＦインバータ１０ｃとＣＶＣＦイ
ンバータユニット１０ｄの出力回路を切り換えるように
構成されている。
形態６を示す図であり、図１〜図５と同一部分には同一
の符号を付している。図６において、ＣＶＣＦインバー
タユニット１０ｄは、図５と同様にＶＶＶＦインバータ
装置２４に内蔵されている。なお、ＣＶＣＦインバータ
１０ｃは請求項６に記載の第１の交流負荷給電用インバ
ータ装置に対応するものであり、ＣＶＣＦインバータユ
ニット１０ｄは請求項６に記載の第２の交流負荷給電用
インバータ装置に対応するものである。２５ａ及び２５
ｂは切り替えスイッチで、連動して操作され、交流負荷
１２に給電するＣＶＣＦインバータ１０ｃとＣＶＣＦイ
ンバータユニット１０ｄの出力回路を切り換えるように
構成されている。
【００２６】ＣＶＣＦインバータ１０ｃが正常に運転さ
れている状態では、切り替えスイッチ２５ａは閉じ、切
り替えスイッチ２５ｂは開いている。そして、ＣＶＣＦ
インバータ１０ｃによって交流負荷１２へ給電されてい
る。一方、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄはＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃと常時、同期運転されているが、切
り替えスイッチ２５ａが閉じ、切り替えスイッチ２５ｂ
が開いているので、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄ
から交流負荷１２への給電は行われていない。すなわ
ち、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄは、切り替えス
イッチ２５ａ、２５ｂが切り替わった場合、ＣＶＣＦイ
ンバータ１０ｃが交流負荷１２へ給電している電力と電
圧及び周波数が同じ電力を、交流負荷１２に給電出来る
状態で、常時、運転されている。
れている状態では、切り替えスイッチ２５ａは閉じ、切
り替えスイッチ２５ｂは開いている。そして、ＣＶＣＦ
インバータ１０ｃによって交流負荷１２へ給電されてい
る。一方、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄはＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃと常時、同期運転されているが、切
り替えスイッチ２５ａが閉じ、切り替えスイッチ２５ｂ
が開いているので、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄ
から交流負荷１２への給電は行われていない。すなわ
ち、ＣＶＣＦインバータユニット１０ｄは、切り替えス
イッチ２５ａ、２５ｂが切り替わった場合、ＣＶＣＦイ
ンバータ１０ｃが交流負荷１２へ給電している電力と電
圧及び周波数が同じ電力を、交流負荷１２に給電出来る
状態で、常時、運転されている。
【００２７】いま、ＣＶＣＦインバータ１０ｃの故障が
発生すると、これを検知して、切り替えスイッチ２５ａ
を開き、切り替えスイッチ２５ｂを閉じる。この切り替
え動作により、ＣＶＣＦインバータ１０ｃから交流負荷
１２への給電が停止され、ＣＶＣＦインバータユニット
１０ｄから交流負荷１２へ、ＣＶＣＦインバータ１０ｃ
からの電力と同じ電力の給電が開始される。このため、
ＣＶＣＦインバータ１０ｃの故障による負荷への影響は
回避される。そして、ＣＶＣＦインバータ１０ｃが故障
した場合でも、車両モータ１４ａ及び１４ｂへはＶＶＶ
Ｆインバータ１０ａ、１０ｂからの給電が継続されるの
で、車両モータ１４ａ、１４ｂは電力の供給を低減され
ることなく正常に運転される。
発生すると、これを検知して、切り替えスイッチ２５ａ
を開き、切り替えスイッチ２５ｂを閉じる。この切り替
え動作により、ＣＶＣＦインバータ１０ｃから交流負荷
１２への給電が停止され、ＣＶＣＦインバータユニット
１０ｄから交流負荷１２へ、ＣＶＣＦインバータ１０ｃ
からの電力と同じ電力の給電が開始される。このため、
ＣＶＣＦインバータ１０ｃの故障による負荷への影響は
回避される。そして、ＣＶＣＦインバータ１０ｃが故障
した場合でも、車両モータ１４ａ及び１４ｂへはＶＶＶ
Ｆインバータ１０ａ、１０ｂからの給電が継続されるの
で、車両モータ１４ａ、１４ｂは電力の供給を低減され
ることなく正常に運転される。
【００２８】実施の形態７．図７は、この発明の実施の
形態７を示す図であり、図１〜図６と同一部分には同一
の符号を付している。図７において、２６は交流負荷１
２へ供給される交流電圧の低下を検知するセンサ（以下
電圧センサと称す）である。電圧センサ２６はＣＶＣＦ
インバータ１０ｃが正常に動作してＣＶＣＦインバータ
１０ｃから交流負荷１２へ給電されている時に、ＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃの故障などの原因でＣＶＣＦインバ
ータ１０ｃの出力が低下するのを検出するために設けら
れている。２７ａはＣＶＣＦインバータ１０ｃの制御装
置である。制御装置２７ａは電圧センサ２６による検出
電圧が予め設定された電圧より低くなった場合、ＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃに何らかの異常が発生したと判断し
て交流用電磁接触器１８ａ、１８ｂ、１８ｃに故障検出
信号を発生し、切り替え動作を行わせるものである。２
７ｂはＶＶＶＦインバータ１０ｂの制御装置であり、制
御装置２７ａの発生する上記故障検出信号によりＶＶＶ
Ｆインバータ１０ｂをＶＶＶＦ運転からＣＶＣＦ運転に
切り換えるものである。２８は高調波を抑制するための
交流リアクトルで、交流用電磁接触器１８ｂと直列、す
なわち、ＶＶＶＦインバータ１０ｂから交流負荷に給電
する回路に設けられている。
形態７を示す図であり、図１〜図６と同一部分には同一
の符号を付している。図７において、２６は交流負荷１
２へ供給される交流電圧の低下を検知するセンサ（以下
電圧センサと称す）である。電圧センサ２６はＣＶＣＦ
インバータ１０ｃが正常に動作してＣＶＣＦインバータ
１０ｃから交流負荷１２へ給電されている時に、ＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃの故障などの原因でＣＶＣＦインバ
ータ１０ｃの出力が低下するのを検出するために設けら
れている。２７ａはＣＶＣＦインバータ１０ｃの制御装
置である。制御装置２７ａは電圧センサ２６による検出
電圧が予め設定された電圧より低くなった場合、ＣＶＣ
Ｆインバータ１０ｃに何らかの異常が発生したと判断し
て交流用電磁接触器１８ａ、１８ｂ、１８ｃに故障検出
信号を発生し、切り替え動作を行わせるものである。２
７ｂはＶＶＶＦインバータ１０ｂの制御装置であり、制
御装置２７ａの発生する上記故障検出信号によりＶＶＶ
Ｆインバータ１０ｂをＶＶＶＦ運転からＣＶＣＦ運転に
切り換えるものである。２８は高調波を抑制するための
交流リアクトルで、交流用電磁接触器１８ｂと直列、す
なわち、ＶＶＶＦインバータ１０ｂから交流負荷に給電
する回路に設けられている。
【００２９】ＣＶＣＦインバータ１０ｃが正常に動作し
ている時は、交流用電磁接触器１８ａ、１８ｃが閉じ、
交流用電磁接触器１８ｂが開き、ＣＶＣＦインバータ
１０ｃから交流負荷１２へ給電されている。いま、ＣＶ
ＣＦインバータ１０ｃに異常が発生しＣＶＣＦインバー
タ１０ｃの出力が低下したとすると、交流負荷１２へ供
給される交流電圧が低下する。制御装置２７ａは電圧セ
ンサ２６による検出電圧が予め設定された電圧より低く
なった場合、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに何らかの異常
が発生したと判断して故障検出信号を発生し、交流用電
磁接触器１８ａ、１８ｃを開き、１８ｂを閉じる。ま
た、これと同時に制御装置２７ｂは制御装置２７ａの故
障検出信号を受けてＶＶＶＦインバータ１０ｂをＶＶＶ
Ｆ運転からＣＶＣＦ運転に切り換える。電圧センサ２６
を設けることによって、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに異
常が発生した時に、これをすみやかに検知して自動的に
切り換え動作を行うことができる。また、交流リアクト
ル２８を設けたので、ＶＶＶＦインバータ１０ｂから交
流負荷１２へ給電を切り換え時に発生する高調成分を抑
制することが出来、交流負荷１２を構成する各機器の信
頼性向上、並びに誘導障害の問題を低減する効果があ
る。
ている時は、交流用電磁接触器１８ａ、１８ｃが閉じ、
交流用電磁接触器１８ｂが開き、ＣＶＣＦインバータ
１０ｃから交流負荷１２へ給電されている。いま、ＣＶ
ＣＦインバータ１０ｃに異常が発生しＣＶＣＦインバー
タ１０ｃの出力が低下したとすると、交流負荷１２へ供
給される交流電圧が低下する。制御装置２７ａは電圧セ
ンサ２６による検出電圧が予め設定された電圧より低く
なった場合、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに何らかの異常
が発生したと判断して故障検出信号を発生し、交流用電
磁接触器１８ａ、１８ｃを開き、１８ｂを閉じる。ま
た、これと同時に制御装置２７ｂは制御装置２７ａの故
障検出信号を受けてＶＶＶＦインバータ１０ｂをＶＶＶ
Ｆ運転からＣＶＣＦ運転に切り換える。電圧センサ２６
を設けることによって、ＣＶＣＦインバータ１０ｃに異
常が発生した時に、これをすみやかに検知して自動的に
切り換え動作を行うことができる。また、交流リアクト
ル２８を設けたので、ＶＶＶＦインバータ１０ｂから交
流負荷１２へ給電を切り換え時に発生する高調成分を抑
制することが出来、交流負荷１２を構成する各機器の信
頼性向上、並びに誘導障害の問題を低減する効果があ
る。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係る発明
によれば、交流負荷給電用インバータ装置の故障時、複
数の車両用インバータ装置の内、任意の車両用インバー
タ装置の出力回路を車両モータから交流負荷に切り換
え、上記任意の車両用インバータ装置から所定電圧所定
周波数の交流を交流負荷に給電させるようにしたので、
交流負荷に対する電力供給が安定になり、信頼性を高め
ることができる効果がある。
によれば、交流負荷給電用インバータ装置の故障時、複
数の車両用インバータ装置の内、任意の車両用インバー
タ装置の出力回路を車両モータから交流負荷に切り換
え、上記任意の車両用インバータ装置から所定電圧所定
周波数の交流を交流負荷に給電させるようにしたので、
交流負荷に対する電力供給が安定になり、信頼性を高め
ることができる効果がある。
【００３１】また、請求項２に係る発明によれば、交流
負荷給電用インバータ装置の故障を検出する故障検出装
置を設け、この故障検出装置の出力信号により作動する
開閉装置によって複数の車両用インバータ装置の内、任
意の車両用インバータ装置の出力回路を車両モータから
交流負荷に切り替えるようにしたので、交流負荷給電用
インバータ装置の故障に連動して自動的に電源バックア
ップが行われ、交流負荷に対する電力供給が安定にな
り、信頼性を高めることができる効果がある。
負荷給電用インバータ装置の故障を検出する故障検出装
置を設け、この故障検出装置の出力信号により作動する
開閉装置によって複数の車両用インバータ装置の内、任
意の車両用インバータ装置の出力回路を車両モータから
交流負荷に切り替えるようにしたので、交流負荷給電用
インバータ装置の故障に連動して自動的に電源バックア
ップが行われ、交流負荷に対する電力供給が安定にな
り、信頼性を高めることができる効果がある。
【００３２】また、請求項３に係る発明によれば、車両
用インバータ装置及び交流負荷給電用インバータ装置を
同一車両内に設置したので、車両間にまたがった無駄な
配線を防止することができる効果がある。また、請求項
４に係る発明によれば、同期運転される第１及び第２の
交流負荷給電用インバータ装置を設け、第１又は第２の
交流負荷給電用インバータ装置の一方が故障時、他方の
第２又は第１の交流負荷給電用インバータ装置で交流負
荷に給電するようにした交流負荷に対する電力供給が安
定になり、信頼性を高めることができる効果がある。し
かも、切り替え動作が不要であり、瞬時に電源バックア
ップがなされることになり、交流負荷に対する電力供給
の安定性が高まる。
用インバータ装置及び交流負荷給電用インバータ装置を
同一車両内に設置したので、車両間にまたがった無駄な
配線を防止することができる効果がある。また、請求項
４に係る発明によれば、同期運転される第１及び第２の
交流負荷給電用インバータ装置を設け、第１又は第２の
交流負荷給電用インバータ装置の一方が故障時、他方の
第２又は第１の交流負荷給電用インバータ装置で交流負
荷に給電するようにした交流負荷に対する電力供給が安
定になり、信頼性を高めることができる効果がある。し
かも、切り替え動作が不要であり、瞬時に電源バックア
ップがなされることになり、交流負荷に対する電力供給
の安定性が高まる。
【００３３】また、請求項５に係る発明によれば、直流
電源から供給される直流を可変電圧可変周波数の交流又
は所定電圧所定周波数の交流に変換するバックアップ用
インバータ装置を備え、車両用インバータ装置の故障時
には、可変電圧可変周波数の交流を上記車両モータに給
電し、交流負荷給電用インバータ装置の故障時には、所
定電圧所定周波数の交流を交流負荷に給電するようにし
たので、交流負荷及び車両モータに対する電力供給が安
定になり、信頼性を高めることができる効果がある。
電源から供給される直流を可変電圧可変周波数の交流又
は所定電圧所定周波数の交流に変換するバックアップ用
インバータ装置を備え、車両用インバータ装置の故障時
には、可変電圧可変周波数の交流を上記車両モータに給
電し、交流負荷給電用インバータ装置の故障時には、所
定電圧所定周波数の交流を交流負荷に給電するようにし
たので、交流負荷及び車両モータに対する電力供給が安
定になり、信頼性を高めることができる効果がある。
【００３４】また、請求項６に係る発明によれば、交流
負荷へ給電し得る第１及び第２の交流負荷給電用インバ
ータ装置を備え、第１及び第２交流負荷給電用インバー
タ装置を常時運転し、切り替えスイッチによって第１及
び第２交流負荷給電用インバータ装置の一方から交流負
荷に給電し、第１及び第２交流負荷給電用インバータ装
置の一方に異常が発生した時は切り替えスイッチによっ
て他方から交流負荷に給電するようにしたので、簡単な
構成で交流負荷及び車両モータに対する電力供給が安定
になり、信頼性を高めることができる効果がある。
負荷へ給電し得る第１及び第２の交流負荷給電用インバ
ータ装置を備え、第１及び第２交流負荷給電用インバー
タ装置を常時運転し、切り替えスイッチによって第１及
び第２交流負荷給電用インバータ装置の一方から交流負
荷に給電し、第１及び第２交流負荷給電用インバータ装
置の一方に異常が発生した時は切り替えスイッチによっ
て他方から交流負荷に給電するようにしたので、簡単な
構成で交流負荷及び車両モータに対する電力供給が安定
になり、信頼性を高めることができる効果がある。
【００３５】また、請求項７に係る発明によれば、交流
負荷給電用インバータ装置の出力を検出するセンサーを
設け、交流負荷給電用インバータ装置の出力が所定値よ
り低下したことを検出して、車両用インバータ装置の出
力回路を交流負荷に切り換えるようにしたので、交流負
荷給電用インバータ装置に異常が発生した場合に、これ
を自動的に検知して、交流負荷への給電を車両用インバ
ータ装置に切り換えることが出来る。さらに、請求項８
に係る発明によれば、車両用インバータ装置の出力側と
交流負荷供給用インバータ装置の出力側とを接続する接
続回路に、高調波を抑制するための交流リアクトルを設
けたので、車両用インバータ装置からの電力が交流リア
クトルを経由して交流負荷に供給されることになり、車
両用インバータ装置から交流負荷へ給電を切り換え時に
発生する高調成分を抑制することが出来るという効果が
ある。
負荷給電用インバータ装置の出力を検出するセンサーを
設け、交流負荷給電用インバータ装置の出力が所定値よ
り低下したことを検出して、車両用インバータ装置の出
力回路を交流負荷に切り換えるようにしたので、交流負
荷給電用インバータ装置に異常が発生した場合に、これ
を自動的に検知して、交流負荷への給電を車両用インバ
ータ装置に切り換えることが出来る。さらに、請求項８
に係る発明によれば、車両用インバータ装置の出力側と
交流負荷供給用インバータ装置の出力側とを接続する接
続回路に、高調波を抑制するための交流リアクトルを設
けたので、車両用インバータ装置からの電力が交流リア
クトルを経由して交流負荷に供給されることになり、車
両用インバータ装置から交流負荷へ給電を切り換え時に
発生する高調成分を抑制することが出来るという効果が
ある。
【図１】 この発明の実施の態様１を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図２】 この発明の実施の態様２を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図３】 この発明の実施の態様３を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図４】 この発明の実施の態様４を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図５】 この発明の実施の態様５を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図６】 この発明の実施の態様６を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図７】 この発明の実施の態様７を示す車両用電源バ
ックアップ装置を示す回路図である。
ックアップ装置を示す回路図である。
【図８】 従来の車両用電源バックアップ装置を示す回
路図である。
路図である。
１ 直流電源、 ２ａ、２ｂ 直流高速度遮断器、 ４
ａ〜４ｃ 直流リアクトル、 １０ａ、１０ｂ 車両用
インバータ装置、 １０ｃ 交流負荷給電用インバータ
装置、 １１、１１ａ、１１ｂ インバータ変圧器、１
２ 交流負荷、１３ａ、１３ｂ 直流用接触器、１４
ａ、１４ｂ 車両モータ、１５ａ〜１５ｃ、１６ａ〜１
６ｃ 切り替えスイッチ、１７ａ〜１７ｂｃ 直流用電
磁接触器、１８ａ〜１８ｃ 交流用電磁接触器、１９
ａ、１９ｂ 制御装置、２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１
ｂ ２２ａ〜２２ｃ、２３ａ〜２３ｃ 切り替えスイッ
チ、２４ 車両用インバータ装置、２５ａ、２５ｂ 切
り替えスイッチ、２６ 電圧センサ、２７ａ、２７ｂ
制御装置。
ａ〜４ｃ 直流リアクトル、 １０ａ、１０ｂ 車両用
インバータ装置、 １０ｃ 交流負荷給電用インバータ
装置、 １１、１１ａ、１１ｂ インバータ変圧器、１
２ 交流負荷、１３ａ、１３ｂ 直流用接触器、１４
ａ、１４ｂ 車両モータ、１５ａ〜１５ｃ、１６ａ〜１
６ｃ 切り替えスイッチ、１７ａ〜１７ｂｃ 直流用電
磁接触器、１８ａ〜１８ｃ 交流用電磁接触器、１９
ａ、１９ｂ 制御装置、２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１
ｂ ２２ａ〜２２ｃ、２３ａ〜２３ｃ 切り替えスイッ
チ、２４ 車両用インバータ装置、２５ａ、２５ｂ 切
り替えスイッチ、２６ 電圧センサ、２７ａ、２７ｂ
制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 7/48 9181−5Ｈ Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｔ
Claims (8)
- 【請求項１】 直流電源から供給される直流を可変電圧
可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電する複数
の車両用インバータ装置、直流電源から供給される直流
を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に給電
する交流負荷給電用インバータ装置、この交流負荷給電
用インバータ装置の故障時、上記複数の車両用インバー
タ装置の内、任意の車両用インバータ装置の出力回路を
車両モータから交流負荷に切り換え、上記任意の車両用
インバータ装置から所定電圧所定周波数の交流を交流負
荷に給電させる切り替え手段を備えたことを特徴とする
車両用電源バックアップ装置。 - 【請求項２】 直流電源から供給される直流を可変電圧
可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電する複数
の車両用インバータ装置、直流電源から供給される直流
を所定電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に給電
する交流負荷給電用インバータ装置、この交流負荷給電
用インバータ装置の故障を検出する故障検出装置、この
故障検出装置の出力信号により作動する開閉装置により
上記複数の車両用インバータ装置の内、任意の車両用イ
ンバータ装置の出力回路を車両モータから交流負荷に切
り替える切り替え手段を備えたことを特徴とする車両用
電源バックアップ装置。 - 【請求項３】 任意の車両用インバータ装置及び交流負
荷給電用インバータ装置を同一車両内に設置したことを
特徴とする請求項１又は２記載の車両用電源バックアッ
プ装置。 - 【請求項４】 直流電源から供給される直流を可変電圧
可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電する車両
用インバータ装置、直流電源から供給される直流を所定
電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に給電する第
１の交流負荷給電用インバータ装置、常時は、該第１の
交流負荷給電用インバータ装置と同期運転されて、直流
電源から供給される直流を所定電圧所定周波数の交流に
変換し、上記交流負荷に給電する第２の交流負荷給電用
インバータ装置を備え、上記第１又は第２の交流負荷給
電用インバータ装置の一方が故障した時、他方の第２又
は第１の交流負荷給電用インバータ装置のみで上記交流
負荷に給電するようにしたことを特徴とする車両用電源
バックアップ装置。 - 【請求項５】 直流電源から供給される直流を可変電圧
可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電する車両
用インバータ装置、直流電源から供給される直流を所定
電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に給電する交
流負荷給電用インバータ装置、直流電源から供給される
直流を可変電圧可変周波数の交流又は所定電圧所定周波
数の交流に変換するバックアップ用インバータ装置を備
え、該バックアップ用インバータ装置は上記車両用イン
バータ装置の故障時には、可変電圧可変周波数の交流を
上記車両モータに給電し、上記交流負荷給電用インバー
タ装置の故障時には、所定電圧所定周波数の交流を交流
負荷に給電することを特徴とする車両用電源バックアッ
プ装置。 - 【請求項６】 直流電源から供給される直流を可変電圧
可変周波数の交流に変換し、車両モータに給電する車両
用インバータ装置、直流電源から供給される直流を所定
電圧所定周波数の交流に変換し、交流負荷に給電し得る
第１及び第２の交流負荷給電用インバータ装置、上記第
１の交流負荷給電用インバータ装置と上記第２の交流負
荷給電用インバータ装置の上記交流負荷に対する出力回
路を切り換える切り替えスイッチを備え、常時は上記第
１及び第２交流負荷給電用インバータ装置を運転しなが
ら上記切り替えスイッチによって上記第１及び第２交流
負荷給電用インバータ装置の一方から上記交流負荷に給
電し、上記第１及び第２交流負荷給電用インバータ装置
の一方に異常が発生した時は上記切り替えスイッチによ
って他方から上記交流負荷に給電することを特徴とする
車両用電源バックアップ装置。 - 【請求項７】 交流負荷給電用インバータ装置の出力を
検出するセンサを設け、上記交流負荷給電用インバータ
装置の出力が所定値より低下すると、車両用インバータ
装置の出力回路を交流負荷に切り換えることを特徴とす
る請求項１に記載の車両用電源バックアップ装置。 - 【請求項８】 交流負荷供給用インバータ装置の故障時
に車両用インバータ装置から交流負荷に給電する回路に
交流リアクトルを設けたことを特徴とする請求項１又は
２に記載の車両用電源バックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16610996A JP3622341B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 車両用電源バックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16610996A JP3622341B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 車両用電源バックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014133A true JPH1014133A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3622341B2 JP3622341B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=15825195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16610996A Expired - Lifetime JP3622341B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 車両用電源バックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3622341B2 (ja) |
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| CN111756305A (zh) * | 2020-06-21 | 2020-10-09 | 中车永济电机有限公司 | 机车用辅助变流器拓扑结构 |
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1996
- 1996-06-26 JP JP16610996A patent/JP3622341B2/ja not_active Expired - Lifetime
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