(57)【要約】  回転子側をディーゼルエンジン（２）に機械的に結合されかつ固定子側を電圧中間回路コンバータ（６）に電気的に接続されている永久励磁同期発電機（４）と制動抵抗とを備えたディーゼル電気駆動システムであって、電圧中間回路コンバータ（６）が発電機側と負荷側に各々自励パルス制御変換器（１２、１４）を有し、両自励変換器が直流電圧中間回路（１８）に電気的に接続可能なディーゼル電気駆動システムに関する。本発明によれば、制動抵抗として多相制動抵抗装置が設けられ、該多相制動抵抗装置が多相開閉装置（３２）により電気的に永久励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）に直列に接続可能である。この結果、付加的な制動調整器が不要となり、発電機運転と制動運転との間の切換が可能であり、かつ制動運転時におけるディーゼルエンジンの回転数が自由に調整可能であるディーゼル電気駆動システムが得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子側をディーゼルエンジン（２）に機械的に結合されかつ固定子側を電圧中間回路コンバータ（６）に接続されている永久磁石励磁同期発電機（４）と制動抵抗とを備えたディーゼル電気駆動システムであって、電圧中間回路コンバータ（６）が発電機側および負荷側に各々自励パルス制御変換器（１２、１４）を有し、両自励変換器が直流電圧側で互いに接続されているディーゼル電気駆動システムにおいて、
制動抵抗として多相制動抵抗装置が設けられていて、この多相制動抵抗装置が多相開閉装置（３２）により永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）に電気的に直列に接続可能であるディーゼル電気駆動システム。
【請求項２】
永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の各々１つの巻線（７８、８０、８２）と多相制動抵抗装置の１つの制動抵抗（３４、３６、３８）とが電気的に直列に接続可能であり、多相開閉装置（３２）が２つの断路器を有し、２つの断路器が、一方側では各々１つの制動抵抗（３４、３６）と永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の１つの巻線（８０、８２）との接続点（８６、８８）に接続され、他方側では互いに共通接続されていて、両断路器のこの共通接続点（９０）が、１つの制動抵抗（３８）と永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の１つの巻線（７８）との接続点（８４）に接続されている請求項１記載のディーゼル電気駆動システム。
【請求項３】
永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の各々１つの巻線（７８、８０、８２）が多相制動抵抗装置の制動抵抗（３４、３６、３８）に電気的に直列接続されていて、多相開閉装置（３２）が、各々３相制動抵抗装置の１つの制動抵抗（３４、３６、３８）に電気的に並列接続されている３つの短絡器を有する請求項１記載のディーゼル電気駆動システム。
【請求項４】
永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の２つの巻線（７８、８２）が各々多相制動抵抗装置の１つの制動抵抗（３４、３８）に電気的に直列接続されていて、多相開閉装置（３２）が、各々３相制動抵抗装置の１つの制動抵抗（３４、３８）に電気的に並列接続されている２つの短絡器を有する請求項１記載のディーゼル電気駆動システム。
【請求項５】
永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の１つの巻線（８０）が多相制動抵抗装置の１つの制動抵抗（３６）に電気的に直列接続されていて、開閉装置（３２）が、この制動抵抗（３６）に電気的に並列接続されている１つの短絡器を有する請求項１記載のディーゼル電気駆動システム。
【請求項６】
永久磁石励磁同期発電機（４）の多相固定子巻線システム（７４）の各巻線（７８、８０、８２）が各々多相制動抵抗装置の１つの制動抵抗（３４、３６、３８）に電気的に直列接続されていて、多相遮断器（４０）がこれらの制動抵抗（３４、３６、３８）に電気的に並列接続されている請求項１記載のディーゼル電気駆動システム。
【請求項７】
多相制動抵抗装置の制動抵抗（３４、３６、３８）が電気的に星形接続されている請求項２記載のディーゼル電気駆動システム。
【請求項８】
多相制動抵抗装置の制動抵抗（３４、３６、３８）が電気的に直列接続されている請求項２記載のディーゼル電気駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載のディーゼル電気駆動システムに関する。
【０００２】
この種の駆動システムは、２００５年９月１１〜１４日のドレスデンでのEPE会議の会議録「EPE'2005」に掲載されたOlaf Koerner、Jens Brand、Karsten Rechenberg著 「Energy Efficient Drive System for a Diesel Electric Shunting Locomotive」（ディーゼル電気式入換機関車のためのエネルギー効率のよい駆動システム）なる表題を有する刊行物から公知である。この刊行物では、永久磁石励磁（以下「永久励磁」と言う）の同期発電機を備えた２つのディーゼル電気駆動システムを互いに対比している。これらの両駆動システムは、電圧中間回路コンバータの発電機側変換器が一方ではダイオード整流器であり、他方では自励パルス制御変換器であることにおいてのみ相違する。この刊行物では、自励パルス制御変換器がIGBT整流器と呼ばれている。両駆動システムでは、制動抵抗が電圧中間回路コンバータの中間回路に接続可能である。このため、ゲートターンオフサイリスタ（GTOサイリスタ）とも呼ばれるターンオフ制御可能なサイリスタを設けている。制動運転時、即ち負荷、特に多相交流機が中間回路にエネルギーを供給する際、このパルス制御抵抗により、電圧中間回路コンバータの中間回路における直流電圧が最大許容中間回路電圧を上回らないように配慮している。この制動出力の一部が、無負荷動作のディーゼルエンジンのブレーキトルクを調整するために使用される。制動調整器のために他の電力変換器ブリッジアームを使用せねばならず、この制動調整器と中間回路配線バーとの付加的なバー配線を行わねばならないことが欠点である。この場合、制動調整器を低誘導にて配線するように注意すべきである。制動トルクに依存して、電気的に並列接続された他の変換器ブリッジアームを、制動調整器のために使用せねばならない。更に、制動調整器として用いるターンオフ制御可能なサイリスタは、相応のスペースを必要とする高価なスナバ回路を有する。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２１０１６４号明細書から永久励磁同期電動機の多重整流器給電のための装置が公知である。この永久励磁同期発電機は、異なる巻数にて構成された２つの多相固定子巻線システムを有する。第１の巻線システムが可制御整流器、例えばIGBT整流器に接続されている。この可制御整流器は永久励磁同期発電機を発生出力に関し、従って回転数に関して調節する役目を持つ。このために低回転数範囲において電流を流し、従って電気出力が専らこの巻線システムを介して、即ち可制御整流器を介して流れ、可制御整流器は直流電圧中間回路に接続されている。第２の巻線システムが非制御整流器、例えば多相ダイオードブリッジに接続されている。この非制御整流器は、同様に可制御整流器と同じ直流電圧中間回路に接続されている。直流電圧中間回路の中間回路電圧よりも大きい線間（即ち相間）の回転電圧（内部誘起電圧とも呼ばれる）が第２の巻線システムに電流を流し、この電流が非制御整流器を介して直流電圧中間回路へ向けて整流される。この場合、第１および第２の巻線システム間の磁気結合により、第２の巻線の電流は、能動的な整流器（可制御整流器）によって調節される第１の巻線システムにおける電流により振幅および位相が影響を受ける。これは、可制御整流器により、非制御整流器の巻線における電流も、ある程度調節可能であることを意味する。この装置の有効電力伝送が主として非制御整流器により引き受けられ、従って可制御整流器はその出力を小さく設計でき、この結果低コストとなる。一般に自励パルス制御変換器とも呼ばれるこの可制御整流器により、永久励磁同期発電機の強い過励磁運転が回避される。更に、非制御整流器により生じる、発電機トルクにおける高調波が補償される。
【０００４】
本発明の課題は、付加的な制動調整器を省略可能とすべく、この種のディーゼル電気駆動システムを改善することにある。
【０００５】
この課題は、本発明によれば、請求項１の前文に対応する請求項１の特徴事項により解決される。
【０００６】
制動抵抗として多相制動抵抗装置を設け、この多相制動抵抗装置を多相開閉装置により永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムに電気的に直列に接続することで、付加的な制動調整器は不要となる。制動電流が電圧中間回路コンバータの発電機側の自励パルス制御変換器により制御される。制動のために多相制動抵抗装置を多相開閉装置により永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムに電気的に直列に接続する場合に、この同期発電機が最大制動出力（最大制動電流）において殆ど短絡状態にて運転される。直列インダクタンスが十分な場合、持続短絡電流はこの永久励磁同期発電機の定格電流を僅かしか上回らない。この持続短絡電流は直列に接続された多相制動抵抗装置の制動抵抗を通して流れ、もって必要な制動出力が消費される。殆ど完全に短絡された永久励磁同期発電機によって、制動運転時、電圧中間回路コンバータの発電機側の自励パルス制御変換器の発生された変換器入力電圧が、多相制動抵抗装置の端子のところで、制動電流を流すために役立つ。
【０００７】
永久励磁同期発電機の短絡電流がディーゼルエンジンの無負荷回転数と定格回転数との間でほぼ一定であるため、制動運転時にディーゼルエンジン回転数は自由に選定できる。制動運転時の永久励磁同期発電機の鉄損は、界磁弱めの短絡電流の結果として非常に僅かである。ディーゼルエンジンの回転数に対応する牽引損失が、変換器電動機の小さい正のトルク形成電流成分を有する永久励磁同期発電機によって調整される。この結果、ディーゼルエンジンは燃料噴射なしに電気制動状態で作動する。
【０００８】
どのように多相制動抵抗装置の制動抵抗が永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムの巻線に電気的に直列に接続され得るかは、従属請求項２〜５に示す。
【０００９】
第１の実施形態においては、多相制動抵抗装置の１つの制動抵抗と多相固定子巻線システムの１つの巻線との直列接続が、永久励磁同期発電機の中性点を解消することによって行なわれる。中性点が発電機運転時に２つの断路器によって作り出され、該断路器は電圧中間回路コンバータの阻止状態において無電流にて開閉される。これはディーゼルエンジンの定格回転数においても行い得る。それは、永久励磁同期発電機の弱め励磁運転が存在し、ディーゼル発電機が１００％回転数時にも阻止状態にある電圧中間回路コンバータの発電機側の自励パルス制御変換器のフリーホイールダイオードを介して中間回路へ給電し得ないからである。このためディーゼルエンジンが無負荷状態になくても、定格回転数における最大ディーゼル発電機出力から制動運転へ移行可能である。中性点の分離に伴い、短絡された永久励磁同期発電機において、殆ど全体の電圧中間回路コンバータの変換器入力電圧が多相制動抵抗装置の制動抵抗の抵抗端子に印加される。多相制開閉装置を用いて制動抵抗装置の制動抵抗を永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムの巻線に電気的に直列に接続可能とするには、多相固定子巻線システムの各巻線のうち、それらの巻線端を永久励磁同期発電機から外に導き出さねばならない。そのため、永久励磁同期発電機の中性点を発電機の外側で接続している。
【００１０】
多相制動抵抗装置と永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムとの直列接続の他の実施形態では、この制動抵抗装置が短絡器により橋絡可能な少なくとも１つの制動抵抗を有する。この制動抵抗装置は、各１つの短絡器によって橋絡可能な２つの抵抗を有していてもよい。制動抵抗装置が３つの抵抗を有するときは、これら抵抗は同様に各１つの短絡器により橋絡可能である。即ち、他の実施形態では、制動抵抗装置が１相、２相又は３相に構成されている。各制動抵抗装置の各制動抵抗は、永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムに電気的に直列に接続されている。制動運転時には各短絡器が開路される。この他の実施形態では、もはや、永久励磁同期発電機の多相固定子巻線システムの各巻線の両巻線端を永久励磁同期発電機から外側に引き出す必要がない。それによって多相固定子巻線システムの中性点が内部で接続されている。従って、もはや永久励磁同期発電機の特別な構造形態が使用されない。
【００１１】
他の有利な実施形態では、多相固定子巻線システムの１つの巻線に電気的に直列に接続された多相制動抵抗装置の制動抵抗を、多相遮断器により短絡可能である。それにより、この多相遮断器はディーゼル電気駆動システムの全体の運転において電圧中間回路コンバータの発電機側の自励パルス制御変換器のための保護機能を引き受ける。
【００１２】
本発明の更なる説明のために、本発明によるディーゼル電気駆動システムの多数の実施例を概略的に示す図面を参照する。
【００１３】
従来のディーゼル電気駆動システムの等価回路図を示す図１で、２はディーゼルエンジン、４は永久励磁同期発電機、６は電圧中間回路コンバータ、８は多数の３相交流機、特に多相交流同期電動機、１０は制動用チョッパを示す。電圧中間回路コンバータは、発電機側の自励パルス制御変換器１２と電動機側の自励パルス制御変換器１４を有し、両変換器１２と１６は、中間回路コンデンサバッテリ１６を有する中間回路１８により、直流電圧側で互いに導電接続されている。中間回路１８に、電気的に並列に制動用チョッパ１０が接続され、該チョッパ１０は、制動抵抗２０と制動調整器２２、例えば電気的に直列接続されたターンオフ制御可能なサイリスタとを有する。更に、この等価回路図は、特にスーパキャップからなるコンデンサバッテリ２４、ＤＣ−ＤＣコンバータ２６および補助インバータ２８を示している。ＤＣ−ＤＣコンバータ２６は入力側をコンデンサバッテリ２４に接続され、出力側を補助インバータ２８の直流電圧側端子が接続されている。更にＤＣ−ＤＣコンバータ２６の出力側が電圧中間回路コンバータ６の中間回路１８に電気的に接続されている。補助インバータ２８の交流電圧側端子に、ここには図示しない補助駆動装置が接続されている。ディーゼルエンジン２と永久励磁同期発電機４とが回転子側で機械的に互いに連結されていて、永久励磁同期発電機４の固定子側は、電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２の交流電圧側端子に接続されている。
【００１４】
この等価回路図はディーゼル電気式入換機関車の等価回路図であり、３０により変換器電子装置を有するトラクションコンテナを示している。トラクションコンテナ３０の外側に、制動抵抗とディーゼル駆動される永久励磁同期発電機４とが配置されている。４つの３相非同期機８がディーゼル電気式入換機関車の両台車の電動機である。
【００１５】
この等価回路図において、抵抗として構成された制動抵抗器２０は、直列に接続された抵抗器から構成してもよい。ターンオフ制御可能なサイリスタ２２は、変換器ブリッジアームモジュールで形成されている。変換器ブリッジアームモジュールにおいて、第２のターンオフ制御可能なサイリスタの代わりに付属のフリーホイールダイオードのみが使用される。更に、この変換器ブリッジアームモジュールには、ターンオフ制御可能なサイリスタのためのスナバ回路および所謂ゲートユニットが付属している。
【００１６】
図２は、本発明によるディーゼル電気駆動システムの第１の実施形態の等価回路図を概略的に示している。図の見易さのために、図１に示す電圧中間回路コンバータ６の負荷側の自励パルス制御変換器１４および３相交流非同期電動機８はここでは図示していない。電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２の交流電圧側端子Ｒ、ＳおよびＴが各々遮断器４０により永久励磁同期発電機４の固定子側の接続端子４２、４４および４６に分離可能に接続されている。更に、この図は、永久励磁同期発電機４の内多相固定子巻線システム７４の巻線７８、８０および８２を示している。これらの巻線７８、８０および８２は、各々、一方の側で固定子端子４２、４４および４６に接続され、他方の側で３つの制動抵抗３４、３６および３８の１つに導電接続されている。多相制動抵抗装置の制動抵抗３４、３６および３８は、この図では電気的に星形結線されていて、機能的に図１による実施形態の制動抵抗２０に対応する。多相の制動抵抗装置のこれら制動抵抗３４、３６および３８は電気的に三角結線されていてもよい（図３）。外部において、各々の接続点８６および８８が開閉装置３２により接続点８４に電気的に接続可能である。接続点８４に電気的に接続されている開閉装置３２の接続点は、永久励磁同期発電機４の外側にある中性点９０を成す。この中性点９０は発電機動作時にこの多相の開閉装置３２によって具現される。この多相の開閉装置３２は、例えば２極の断路器であり、電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励変換器１２の阻止状態において無電流にて開閉される。これは、ディーゼル発電機の定格回転数においても行なうことができる。なぜならば、永久励磁同期発電機４の弱め励磁動作が存在し、永久励磁同期発電機４が１００％の回転数においても電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２のフリーホイールダイオードを介して中間回路１８へ給電することができないからである。この弱め励磁動作において、この永久励磁同期発電機４の内部誘起電圧は、そのために十分に小さい。このため、ディーゼルエンジン２を無負荷にすることなしに、ディーゼルエンジン２の定格回転数における最大ディーゼル発電機出力から極めて速やかに制動運転への移行が可能である。その際、永久励磁同期発電機４の外側にある中性点９０の分離により、短絡された永久励磁同期発電機４において、発電機側の自励パルス制御変換器１２の全入力電圧が抵抗端子（接続点８４、８６および８８）に印加される。多相の制動抵抗装置のこれらの制動抵抗３４、３６および３８が、各々永久励磁同期発電機４の多相固定子巻線システム７４の１つに電気的に直列に接続可能であるように、これらの巻線７８、８０および８２の巻線端（接続点８４、８６、８８および固定子端子４２、４４、４６）が永久励磁同期発電機４から外側に引き出されている必要がある。多相開閉装置３２により、通常運転のために、永久励磁同期発電機４の外側にある多相固定子巻線システム７４の中性点９０が接続可能である。
【００１７】
多相制動抵抗装置の３つの制動抵抗３４、３６および３８と、電圧中間回路コンバータ６を備えた永久励磁同期発電機４の多相固定子巻線システム７４の巻線７８、８０および８２とのこの本発明による開閉可能な直列回路により、２極の無電流開閉される断路器３２の助けにより、発電機運転と制動運転との間の切換が可能であり、その結果高い制動出力を実現し、制動運転時におけるディーゼルエンジンの回転数を自由に調整できる。
【００１８】
この実施形態においては、電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２が、ディーゼル電気駆動システムの、変換器ブリッジアームモジュール４８により実現される。変換器ブリッジアームモジュール４８の等価回路図を図４に詳細に示す。発電機側の自励パルス制御変換器１２の各変換器ブリッジアームモジュール４８の直流電圧側端子５０および５２が、各電圧中間回路コンバータ６の中間回路１８の１つの電位に導電接続されている。この場合、自励パルス制御変換器１２の３つの変換器ブリッジアームモジュール４８の直流電圧側端子５０が各々中間回路１８の正電位Ｐに接続されていて、これに対してこれらの３つの変換器ブリッジアームモジュール４８の直流電圧側端子５２が各々中間回路１８の負電位Ｎに接続されている。
【００１９】
図４の等価回路図によれば、変換器ブリッジアームモジュール４８は２つのブリッジアームモジュール５４を有し、該モジュール５４は電気的に並列接続されている。各ブリッジアームモジュール５４は、２つの電気的に直列接続された半導体スイッチ５６と５８、特に２つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）を有する。半導体スイッチ５６と５８は各々対応するフリーホイールダイオード６０と６２を備えている。牽引技術において牽引コンバータはできるだけモジュール構成とされ、最小ユニットとしてブリッジアームモジュール５４が使用される。図４においては、２つのブリッジアームモジュール５４の並列接続により高出力用の変換器ブリッジアームモジュール４８が得られる。
【００２０】
図５は、直交座標系ｄ、ｑにおいて、全制動出力時における制動運転に当てはまるベクトル図を示す。制動運転時、多相制動抵抗装置の３つの制動抵抗３４、３６および３８が各々永久励磁発電機４の多相固定子巻線システム７４の１つの巻線７８、８０および８２に電気的に直列に接続される。そのため、永久励磁発電機４がほぼ短絡されて運転され、十分な直軸インダクタンスＬdの場合に持続短絡電流Ｉsdは定格電流を上回らないか、又は少ししか上回らない。この持続短絡電流Ｉsdは、直列接続されている制動抵抗３４、３６および３８を通して流れ、その結果必要な制動出力が消費される。殆ど完全に短絡された永久励磁発電機４によって電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２の交流電圧側端子Ｒ、Ｓ、Ｔに生じる電圧Ｕsが、制動電流Ｉsを駆動すべく、ほぼ完全に制動抵抗３４、３６および３８の端子（接続点８４、８６、８８）に印加される。永久励磁発電機４の持続短絡電流Ｉsdが、ディーゼルエンジン２の、例えば６００〜７００／分なる無負荷回転数から、例えば１８００〜１９００／分なる定格回転数迄の範囲においてほぼ一定であることから、制動運転時にディーゼルエンジン２の回転数を自由に選択できる。制動運転時における永久励磁発電機の鉄損は、界磁弱めの短絡電流Ｉsdのために非常に僅かである。ディーゼルエンジン２の回転数に対応する牽引損失は、僅かな正のｑ軸電流成分（トルク形成電流Ｉsq）により補償できる。その結果、ディーゼルエンジン２がディーゼル電気駆動システムの制動運転時に燃料噴射なしに動作できる。
【００２１】
図６は本発明によるディーゼル電気駆動システムの第２の実施形態を概略的に示す。本実施形態は、永久励磁同期発電機４の固定子端子４２、４４および４６に多相制動抵抗装置の制動抵抗３４、３６および３８が接続されている点で、図２の実施形態と相違する。従って、各１つの制動抵抗３４、３６および３８の第２の端子が永久励磁発電機４の交流電圧側端子９２、９４および９６を成し、該端子９２、９４および９６には多相遮断器４０により電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２の交流電圧側端子Ｒ、ＳおよびＴが接続されている。この実施形態の場合、永久励磁発電機４の多相固定子巻線システム７４の巻線７８、８０および８２は、内部にある中性点９８により、電気的に星形接続されている。多相制動抵抗装置の制動抵抗３４、３６および３８は、多相開閉装置３２により各々電気的に橋絡可能である。即ち、ディーゼル電気駆動システムの制動運転外において、これら制動抵抗３４、３６および３８は電気的に短絡されている。
【００２２】
３つの制動抵抗３４、３６および３８の代わりに、同様に、開閉装置２により多相固定子巻線システム７４の２つの巻線７８、８０又は１つの巻線８０に電気的に直列に接続可能な２つのみの制動抵抗３４および３８又は１つのみの制動抵抗３６を設けてもよい。両可能性を、同様にこの図６において、切り抜き部分図で具体的に示している。多相制動抵抗装置の使用される制動抵抗３４、３６および３８の個数に応じ、開閉装置３２は３極、２極又は１極の断路器を有する。要求される制動出力と、永久励磁発電機４において制動運転時に流れる電流Ｉsdとに応じて、制動抵抗３４と３８又は３６とを設計せねばならない。この図６に示す実施形態の利点は、多相固定子巻線システム７４の巻線７８、８０および８２の全ての巻線端を永久励磁発電機４から外側に引き出す必要がないことにある。従って、市販品として得られる永久励磁発電機を使用できる。
【００２３】
図７は本発明によるディーゼル電気駆動システムの第３の実施形態を示す。この実施形態は、多相開閉装置３２の代わりに多相遮断器４０を使用する点で、図６の実施形態と相違する。従って、この遮断器４０は、２つの役目を引き受け、即ち通常運転時および制動運転時における電圧中間回路コンバータ６の発電機側の自励パルス制御変換器１２の保護と、制動抵抗３４、３６および３８の３相短絡機能とを引き受ける。動作方法において、図２、図６および図７による本発明によるディーゼル電気駆動システムのこれらの３つの実施形態は相違しない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のディーゼル電気駆動システムの等価回路図
【図２】本発明によるディーゼル電気駆動システムの第１の実施形態の等価回路図
【図３】本発明によるディーゼル電気駆動システムの第１の実施形態の変形例の等価回路図
【図４】図２による電圧中間回路コンバータの発電機側自励パルス制御変換器の第１の実施形態例の変形の等価回路図
【図５】ディーゼルエンジン空転回転数における最大制動出力による制動運転時のほぼ短絡接続された永久励磁同期発電機のベクトル図
【図６】本発明によるディーゼル電気駆動システムの第２の実施形態の等価回路図
【図７】本発明によるディーゼル電気駆動システムの第３の実施形態の等価回路図
【符号の説明】
【００２５】
２  ディーゼルエンジン、４  永久励磁発電機、６  電圧中間回路コンバータ、８  ３相交流機、１０  制動チョッパ、１２、１４  自励パルス制御変換器、１６  中間回路コンデンサバッテリ、１８  中間回路、２０  制動抵抗、２２  制動調整器、２４  コンデンサバッテリ、２６  ＤＣ／ＤＣコンバータ、２８  補助インバータ、３０  トラクションコンテナ、３２  開閉装置、３４、３６、３８  制動抵抗、４０  遮断器、４２、４４、４６  固定子端子、４８  変換器ブリッジアームモジュール、５０、５２  直流電圧側端子、５４  ブリッジアームモジュール、５６、５  半導体スイッチ、６０、６２  フリーホイールダイオード、７４  固定子巻線システム、７８、８０、８２  巻線、８４、８６、８８  接続点、９０  中性点、９２、９４、９６  交流電圧側端子、９８  中性点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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