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日本系新干线电动车的控制装置’
芝嘱““
曩一耍介绍系新干魃电动车控制系统的选择经过、感应电动机的轻量化
方旺取观车试验情况。
变挟器控制系统轻量化
一●。—一
择, 是考虑这是过去采用的方式,接触网的交流电
了以下两点后决定的; 流用使用可控硅的混台电桥进行整流, 驱动
谋求彻底的轻量化直流电动机。制动时, 直流电动机作为发电
尽量利用原有地面设备, 以减少投机, 将其产生的电力, 通过主电阻器改变成
资。热量。因此,高速化时, 主电阻器的容量增
鉴于上述两点, 自年以来, 即从原大, 同时导致重量增加。
国铁时代起, 就开始研究交流再生制动的应. 直流电动机÷ 再生制动系统
用,主电动机不用直流电动机, 而是改用感为了避免上述主电阻器的容量增大, 采
应电动机,选择了过去完全不同的控制系统。用交流再生制动。因此, 主整流器由可控硅
该系统的特饪是; 组成的纯电轿构成, 牵引运行时进行相位控
对各莉系统进行比较, 采甩了重量制, 制动时由纯电挢控制逆变器运转, 进行
最小的电压型感应电动机驱动系统; 再生制动。这种控制方式, 在重量上要比前
采用应用日本电力电子技术的项电阻制动系统减轻许多, 但再生制动时的
脉宽调制控制的变换装置; 控制方法, 增加了高次谐波电流。并且, 多
为使单元内主回路设备重量均匀布个单元、多列车同时使用再生制动时, 不能
置, 将过去式的两辆一单元的编组方获得足够的制动功率。因此, 在车辆上必须
式改为式的三辆一单元的编组方设有电阻制动用的电阻器等设备。一
式。. . 感应电动机再生制动
下面介绍系统的选择经过、感应电动机上述两个系统, 其主电动机采罔直流电
的轻量化方法、变换装置开发的要点以及今动机。由于直流电动机具有速度控制范围广
后现车试验的探讨事项。的特点, 所以适用于机车车辆的主电动机。
但是, 由于通过电刷来整流,所以维修麻
系统的选择烦, 有碍于轻量化。因此, 主电动机采用感
作为新干线车辆的控制系统, 由于接触应电动机, 以期能够实现小型、轻量化。并
网为交流制, 故可考虑有各种方式。在开发且, 控制装置采用应用可控硅的脉宽
系电动车时, 曾考虑了下列几种代表性调制方式的换流器和逆变器, 在
的主回路系统, 并进行了比较使受电弓处的功率因数接近于的同时, 通
. 电阻制动系统过主变压器的二次绕组上连接的各换流器电
。该控制装置巳实际应用于年月“且开始营运的。瞻望号”系电动毒组上· 编进.
· · 置井铸进车辆№
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桥, 进行相位差运转, 以减小主变压器一次从维护、节能等运输成本方面考
绕组接触线电流的低级高次谐波。而且虑, 感应电动机也是有利的
由于功率因数接近于, 故可获得高速下足从夸后技术发展考虑, 感应电动机
够的制动功率,可以完全采用交流再生制动。驱动最有发展性, 可以期待将来能够进一步
上述三种系统的比较如表所示。由此轻量化’
可知: 由于受电弓处的功率因数可接近于
从重量上看, 感应电动机驱动方式, 故可减少地面设备的投资。
有利’

直流电动机感应电动机
电阻制动系坑