(57)【要約】【課題】漏れ電流を低減させる電気鉄道車両を提供する。【解決手段】車体（１１）を支持する台車枠（１２）を含み、台車枠（１２）に電気的に絶縁して取り付けられると共に車体（１１）を移動するように励起可能なモータ（２３）とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体を支持する台車枠と、
前記台車枠に電気的に絶縁して取り付けられると共に前記車体を移動するように励起可能なモータとを含む、
電気鉄道車両。
【請求項２】
前記モータは絶縁物を介在して前記台車枠に取り付けられた、
請求項１に記載の電気鉄道車両。
【請求項３】
前記絶縁物は前記モータ及び前記台車枠の間に配置されたスペーサである、
請求項２に記載の電気鉄道車両。
【請求項４】
前記モータはボルトを用いて前記台車枠に固定され、
前記絶縁物は前記ボルトを囲むカラーである、
請求項２に記載の電気鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流モータを使用した電気鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鉄道車両は、インバータと、インバータとケーブルで接続したモータとを含む。インバータには、コモンモード電圧が発生する。コモンモード電流は、インバータからケーブル、モータ巻線、モータの浮遊容量の順に流れて、モータフレームに達する。コモンモード電流は、モータフレームから接地線を通ってインバータへ戻る。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５３６１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コモンモード電流の全てが接地線を通ってインバータに戻ればコモンモード電流の作る磁界は三相線及び接地線が作る面積に依存する。これに対して、現在の構成は三相線と接地線を互いに撚り合わせて面積を最小としている。
【０００５】
ところが、コモンモード電流の一部は系の外側（例えば、台車枠）へ流出する。この流出したコモンモード電流は車体やレールを通じて戻るため、面積の大きな電流ループを形成し、大きな電磁ノイズを発生させる原因となっている。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、漏れ電流を低減させる電気鉄道車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、符号を参照して、本発明の特徴を説明する。ただし、本発明は符号によって実施の形態に限定されない。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の特徴は、次の電気鉄道車両（１０）を提供する。同車両は、車体（１１）を支持する台車枠（１２）を含む。同車両は、台車枠（１２）に電気的に絶縁して取り付けられると共に車体（１１）を移動するように励起可能なモータ（２３）とを含む。
【０００９】
モータ（２３）は絶縁物（３２、３３）を介在して台車枠（１２）に取り付けられてもよい。
【００１０】
前記絶縁物はモータ（２３）及び台車枠（１２）の間に配置されたスペーサ（３２）でもよい。
【００１１】
モータ（２３）はボルト（３４）を用いて台車枠（１２）に固定され、前記絶縁物はボルト（３４）を囲むカラー（３３）でもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コモンモード電流が前記モータへ供給され、前記モータは励起して前記車体を移動させる。前記台車枠とモータは電気的に絶縁しているので、コモンモード電流は台車枠へは流出せず、全てのコモンモード電流をモータから帰還させる。したがって、この帰還電流はコモンモード電流よって作られた磁界を打ち消し、電流ループの形成を妨げ電磁ノイズの発生を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
図１を参照して、電気鉄道車両１０は、車体１１と、車体１１を支持する台車枠１２と、台車枠１２に回転可能に支持されると共にレール１４の上に配置された車輪１３Ａ、１３Ｂとを含む。台車枠１２は、取り付け用の孔１２ａを有する（図２参照）。
【００１４】
電気鉄道車両１０は、車輪１３Ｂを回転駆動する駆動システム２０と含む。駆動システム２０は、車体１１に取り付けられたインバータ２１と、インバータ２１と電気的に接続した交流モータ２３とを含む。
【００１５】
インバータ２１は、集電装置１６に電気的に接続した電力変換素子２１ａと、車輪１３Ａに接続した接地スイッチ２１ｂを含む。インバータ２１は、集電装置１６から直流電流を受け取り、直流電流を電力変換素子２１ａのスイッチングにより三相交流に変換して、交流モータ２３へ出力する。
【００１６】
交流モータ２３は三相線２２を用いてインバータ２１と接続する。交流モータ２３は、ステータと、ステータに対して回転可能なロータと、車輪１３Ｂと連結した回転軸２３ａと（図２参照）、ロータ及びステータを収容する円筒形のフレーム２３ｂを含む。ロータは、三相線２２と電気的に接続したモータ巻線２３ｃを有する。交流モータ２３は、フレーム２３ｂとモータ巻線２３ｃとの間に浮遊容量２３ｄを有する。フレーム２３ｂは、台車枠１２と電気的に絶縁している一方、フレーム接地線２４を用いてインバータ２１の接地スイッチ２１ｂと接続する。
【００１７】
図２、３を参照して、電気鉄道車両１０は、台車枠１１にモータ２３を取り付ける取付器具３０を含む。取付器具３０は、交流モータ２３のフレーム２３ｂから接線方向へ延びるプレート３１を含む。プレート３１は２箇所に孔３１ａを有する。取付器具３０は、プレート３１及び台車枠１１の間に配置された絶縁物としてのスペーサ３２を含む。スペーサ３２は絶縁材料で作られ、２箇所に孔３２ａを有する。取付器具３０は、プレート３１の孔３１ａ及びスペーサ３２の孔３２ａに挿入された絶縁物としてのカラー３３を含む。カラー３３は、筒部３３ａと、筒部３３ａの端から径方向外方へ延びる環部３３ｂを有する。カラー３３は、筒部３３ａ及び環部３３ｂを貫通する孔３３ｃを有する。取付器具３０は、カラー３３の孔３３ｃに挿入され、台車枠１１に固定された鋼製のボルト３４を含む。
【００１８】
次に、電気鉄道車両１０の使用方法を説明する。
【００１９】
図１を参照して、集電装置１６は電車線１７から電力を集め、インバータ２１へ該電力を送る。インバータ２１の電力変換素子２１ａはスイッチングを用いて電力を３相交流に変換する。インバータ２１は三相線２２を経由して三相交流をモータ２３に供給する。三相交流はモータ巻線２３ｃを流れ、モータ２３のロータは電磁誘導作用に基づいてステータに対して相対回転し、回転軸２３ａに駆動力を生じさせる。回転軸２３ａと連結された車輪１３Ｂは、レール１４上で回転して、レール１４に沿って車体１１を移動させる。インバータ２１は三相交流モータ２３に供給する際に副作用としてコモンモード電流Ｉ１もモータ２３へ供給する。コモンモード電流Ｉ１は、モータ２３の浮遊容量２３ｄを経由してフレーム２３ｂへ達する帰還電流Ｉ２となる。その後、帰還電流Ｉ２は、モータ２３のフレーム２３ｂからフレーム接地線２４を通ってインバータ２１の接地スイッチ２１ｂ及び車輪１３Ａを経由してレール１４へ戻る。
【００２０】
ここで、モータ２３と台車枠１２とはスペーサ３２及びカラー３３によって絶縁されている。つまり、スペーサ３２及びカラー３３はコモンモード電流Ｉ１の一部がモータのフレーム２３ｂから台車枠１１へ流れることを妨げ、よって、台車枠１１から車体１１又はレール１４を経由してインバータ２１へ達する帰還回路の成立を妨げる。
【００２１】
以上の実施形態によれば、モータ２３のフレーム２３ｂから台車枠１２へ漏れる高調波電流を減少させ、全てのコモンモード電流Ｉ１をフレーム接地線２４に帰す。したがって、フレーム接地線２４の帰還電流Ｉ２は三相線２２のコモンモード電流Ｉ１によって作られた磁界を打ち消し、電流ループの形成を妨げて電磁ノイズの発生を防止する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係わる電気鉄道車両の概略図である。
【図２】図１に示す台車枠、モータ、取付器具の分解斜視図である。
【図３】図２に示す台車枠、モータ、取付器具の断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  電気鉄道車両
１１  車体
１２  台車枠
１３Ａ、１３Ｂ  車輪
２０  駆動システム
２１  インバータ
２３  交流モータ
３０  取付器具
３１  プレート
３２  スペーサ
３３  カラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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