フィードフォワード制御による接触力変動の低減

本技術は、パンタグラフにフィードフォワード制御技術を適用し、架線・パンタグラフ間の接触力変動を低減する技術です。接触力変動の低減により、パンタグラフによる架線の過大な押上やパンタグラフと架線が離れる「離線」による車両への電力供給寸断やアーク発生による架線およびパンタグラフの損傷を解消することが可能となります。

1.はじめに

架線の大規模改修を行うことなく高速化を実現する手法として、パンタグラフへのアクティブ制御技術適用による接触力変動低減手法を開発しました。接触力とは、トロリ線とパンタグラフのしゅう動部材(すり板)との間に作用する内力のことで、走行速度向上に伴い変動が大きくなる傾向があります。著大な接触力変動はトロリ線やすり板の損耗を促進するため、接触力変動は極力小さくすることが必要です。

2.フィードフォワード制御による接触力変動低減手法

フィードフォワード制御による接触力変動低減手法をパンタグラフに適用し、パンタグラフ総合試験装置において300km/h相当の走行条件に対する模擬走行試験を実施したところ(図1および動画1)、ターゲットとしている径間周期に起因する接触力変動周波数成分を約40%低減可能であることを確認しました(図2)。

図1 パンタグラフ総合試験装置におけるしゅう動試験の様子
(円盤が矢印の方向へ回転することで走行状態を模擬する。空気圧アクチュエータを用いて制御力を作用させ、接触力を制御する。)
図2 制御効果(300km/h走行相当)
動画1 パンタグラフ総合試験装置におけるしゅう動試験の様子

参考文献

PAGE TOP