(57)【要約】【課題】  待機系の故障を常時もしくは短期間で検知し、常に正常な状態で待機系を待機させておくことができる電気車用電源装置を提供する。【解決手段】  インバータ４ａと４ｂ、インバータ制御部７ａと７ｂはそれぞれ同一構成である。インバータ４ａ、インバータ制御部７ａ、開閉スイッチ５ａ、６ａを稼動側装置、インバータ４ｂ、インバータ制御部７ｂ、開閉スイッチ５ｂ、６ｂを待機側装置とした場合、開閉スイッチ５ａ、６ａはオンし、インバータ４ａは通常動作を実行する。一方、インバータ制御部７ｂは、開閉スイッチ５ｂをオンとし６ｂをオフとし、インバータ４ｂを動作させ、待機側装置の故障を検出する。【選択図】    図１
2010004645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換する第１インバータと、
直流電源と前記第１インバータの直流端の間に設けられた第１開閉スイッチ、及び負荷と前記第１インバータの交流端の間に設けられた第２開閉スイッチと、
前記第１インバータと前記第１及び第２開閉スイッチを制御すると共に、前記第１インバータを構成する各部の動作及び前記第１及び第２開閉スイッチの動作を確認する第１インバータ制御手段と、
直流電力を交流電力に変換する第２インバータと、
前記直流電源と前記第２インバータの直流端の間に設けられた第３開閉スイッチ、及び負荷と前記第２インバータの交流端の間に設けられた第４開閉スイッチと、
前記第２インバータと前記第３及び第４開閉スイッチを制御すると共に、前記第２インバータを構成する各部の動作及び前記第３及び第４開閉スイッチの動作を確認する第１インバータ制御手段と、を具備し、
前記第１インバータ、第１及び第２開閉スイッチを稼動側装置、前記第２インバータ、第３及び第４開閉スイッチを待機側装置とした場合、前記第２インバータ制御手段は、前記第２インバータ、第３及び第４開閉スイッチのうち少なくとも１つを動作させ、前記待機側装置の故障を検出することを特徴とする電気車用電源装置。
【請求項２】
前記第２インバータ制御手段は、前記第３開閉スイッチを閉じ、前記第４開閉スイッチを開放として、前記第２インバータの動作を確認して故障を検知する手段を具備することを特徴とする電気車用電源装置。
【請求項３】
前記第１インバータ制御手段は、前記第１及び第２インバータの出力配線が共に貫通し、前記第１及び第２インバータの出力電流を検出する第１電流検出手段と、該電流検出値を前記第２インバータ制御手段に通知する手段を具備し、
前記第２インバータ制御手段は、前記第１及び第２インバータの出力配線が共に貫通し、前記第１及び第２インバータの出力電流を検出する第２電流検出手段と、該電流検出値を前記第１インバータ制御手段に通知する手段を具備し、
前記第１及び第２インバータ制御手段は共に、前記第１及び第２電流検出手段にて検出された電流値を比較し、該比較に基づいて前記第１及び第２電流検出手段の故障を判断することを特徴とする請求項１又は２記載の電気車用電源装置。
【請求項４】
前記第１及び第２インバータ制御手段は、
制御対象インバータの出力電圧検出器、出力電流検出器及び入力電圧検出器の１つの検出値と、擬似検出信号の一方の信号を選択して提供する選択手段と、
前記選択手段から提供される信号に基づいて、前記選択手段に接続された検出器の故障を検知する故障検知手段と、
前記選択手段を介して前記擬似検知信号を前記故障検知手段に提供することにより、前記故障検知手段の故障を判断する判断手段と、を具備し、
待機側に設定されたインバータ制御装置は、前記判断手段による故障判断を行なうことを特徴とする請求項１〜５のうち１項に記載の電気車用電源装置。
【請求項５】
前記第１及び第２インバータは共に、電力半導体スイッチを含み、
前記第１及び第２インバータ制御手段は共に、前記電力半導体スイッチに対するゲート信号の論理値と、実際のゲート電圧の論理不一致により前記電力半導体スイッチの故障を判断する手段を具備することを特徴とする請求項１記載の電気車用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架線から電力を受け取り、電気車の照明や空調装置などに電源を供給する電気車用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電気車用電源装置は、電圧検出器にて架線電圧の有無を取得し、電圧が印加されている場合に動作を開始する。このような電気車用電源装置においては、冗長系を有するために１編成に２台以上の電源装置を搭載することがある。例えば、１０両編成の列車で、２車両にこのような電源装置を搭載し、通常は一方の電源を使用して、電源異常が発生した場合に他方の電源を使用するように構成する場合がある。あるいは、１電源装置内に２つ以上の３相インバータを備えることもある。一例として、１台もしくは全数ではないが複数台の３相インバータを待機させ、故障が発生した際に待機していた３相インバータに切り換えることを特徴とする電気車用電源装置が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２８７１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した待機系を持った電気車用電源装置では、稼働側のインバータ装置が故障した場合には、待機系に切換えて動作を保証し続ける。
【０００４】
このため、通常は動作していない待機側の装置は正常であることが必須条件である。
【０００５】
従来の待機系電源装置では、稼働系と待機系の部品類の消耗度合いを均一にするため、時刻、日付、曜日、進行方向、動作回数、動作時間、動作日数、故障状況、前回稼動インバータ等の動作情報から、定期的に動作を切換えていたため、切換期間毎に稼働系と待機系の正常性を確認する事は可能であった。
【０００６】
しかし、走行中の振動等により待機している側の装置に故障あるいは接触不良等が発生した場合は、稼働側に故障が発生した時点で、待機側も故障をしていることになり継続して動作し続けることができない場合があった。
【０００７】
本発明では、待機系の故障を常時もしくは短期間で検知することにより、故障した待機系を適切な時期に修復し、常に正常な状態で待機系を待機させておくことができる電気車用電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の１実施例に係る電気車用電源装置は、直流電力を交流電力に変換する第１インバータと、直流電源と前記第１インバータの直流端の間に設けられた第１開閉スイッチ、及び負荷と前記第１インバータの交流端の間に設けられた第２開閉スイッチと、前記第１インバータと前記第１及び第２開閉スイッチを制御すると共に、前記第１インバータを構成する各部の動作及び前記第１及び第２開閉スイッチの動作を確認する第１インバータ制御手段と、直流電力を交流電力に変換する第２インバータと、前記直流電源と前記第２インバータの直流端の間に設けられた第３開閉スイッチ、及び負荷と前記第２インバータの交流端の間に設けられた第４開閉スイッチと、前記第２インバータと前記第３及び第４開閉スイッチを制御すると共に、前記第２インバータを構成する各部の動作及び前記第３及び第４開閉スイッチの動作を確認する第１インバータ制御手段とを具備し、前記第１インバータ、第１及び第２開閉スイッチを稼動側装置、前記第２インバータ、第３及び第４開閉スイッチを待機側装置とした場合、前記第２インバータ制御手段は、前記第２インバータ、第３及び第４開閉スイッチのうち少なくとも１つを動作させ、前記待機側装置の故障を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
待機系の故障を常時もしくは短期間で検知することにより、故障した待機系を適切な時期に修復し、常に正常な状態で待機系を待機させておくことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る電気車用電源装置の実施例について、図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施例］
（構成）
図１は本発明による電気車用電源装置３の第１実施例に係る回路構成を示す。
【００１２】
図１（ａ）において、架線１（直流電源）から例えばＤＣ１５００Ｖの電圧がとして、パンタグラフ２、切替接触器５ａを介してインバータ４ａに供給される。図１（ｂ）はインバータ４ａの回路構成を示す図である。インバータ４ａは、それぞれ同一構成のインバータ相４０ａ、４０ｂ、４０ｃから構成される。各インバータ相は、２つの自己消弧形素子（ＩＧＢＴ、ＧＴＯサイリスタ等）４２及び２つのダイオード４３等の電力用半導体素子で構成されるスイッチング回路、及び入力側に設けられたフィルタコンデンサ４４を含む。インバータ４ａ〜４ｃのＧＮＤは、車輪４５に接続されている。
【００１３】
インバータ４ａの出力は切替接触器６ａを介して絶縁トランス４１の一次側に接続される。図１（ａ）では、切替接触器６ａは簡単のため１回路のみ示されているが、実際には３相用に３回路設けられる。絶縁トランス４１の二次側３相出力電圧は例えば４４０Ｖであって、電車内に設けられた照明装置、空調装置等の負荷８へ供給される。絶縁トランス４１は、インバータ４ａの３相出力電圧を所定の３相電圧に変換すると共に、インバータ４ａと負荷８を直流的に絶縁する。
【００１４】
インバータ制御部７ａは、インバータ４ａがＤＣ１５００Ｖの入力電圧を、所定の大きさ及び周波数の３相電圧に変換するように、インバータ４ａのスイッチング素子４２にゲートパルス信号を提供する。又インバータ制御部７ａは、切換接触器５ａ、６ａのＯＮ／ＯＦＦを制御する。更にインバータ制御部７ａは、インバータ４ａを構成する電力半導体素子４２，４３ならびに切換接触器５ａ、６ａの故障（動作不良）を検出する。
【００１５】
インバータ４ｂ及びインバータ制御部７ｂの構成は、それぞれインバータ４ａ及びインバータ制御部７ａと同一である。インバータ４ｂの直流側は、切換接触器５ｂを介してパンタグラフ２に接続され、交流側は切換接触器６ｂを介して絶縁トランス４１の一次側に接続される。
【００１６】
（作用）
図２、図３は第１実施例の動作を示すタイムチャートである。ここでは図１のインバータ４ａ、インバータ制御部７ａを１系とし、インバータ４ｂ，インバータ制御部７ｂを２系と仮に設定する。稼働系と待機系は通常、インバータ制御部７ａ、７ｂが相互に情報を交換して決定される。ここでは説明のため、１系側が稼働側、２系側が待機側に決定されたとする。
【００１７】
１系が稼働側の場合、図２のタイムチャートに示すように、インバータ制御部７ａは切換接触器５ａ，６ａをオンしインバータ４ａを制御する。この結果、インバータ４ａは通常動作し、負荷８に電力を供給する。
【００１８】
２系の待機系の場合、図２のタイムチャートに示すように、インバータ制御部７ｂは切換接触器（入力側）５ｂは投入するが、切換接触器（出力側）６ｂは開放したまま、インバータ４ｂを制御する。２系の待機系は、切換接触器（出力側）６ｂ以外は、通常と同様に動作し、インバータ制御部７ｂは各部の動作をチェックする。例えばインバータ制御部７ｂは、後述する図１３のようなゲート異常検知論理回路のような回路にて、インバータ４ｂのスイッチング回路４２、４３が、入力ゲートパルスに対して正常に動作しているか否かチェックする。
【００１９】
尚、１系である稼働側が故障した場合には、図３のタイムチャートに示すように、１系のインバータ制御部７ａは、切換接触器５ａ，６ａをオフし、インバータ４ａを停止する。２系のインバータ制御部７ｂは、切換接触器５ｂ、６ｂをオンし、インバータ４ｂを稼働させることにより、待機系が通常動作して、負荷８に電力を供給する。
【００２０】
（効果）
２系である待機側も、切換接触器６ｂ以外が常に通常と同様に動作することにより、インバータ４ｂに故障が発生した場合、すぐに検知することが可能となる。
【００２１】
［第２実施例］  
本発明の第２実施例について、図１の構成及び図３、図４のタイムチャートを参照して説明する。第２実施例の回路構成は図１の第１実施例と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２２】
（作用）
図４は第２実施例の動作を示すタイムチャートである。図４の方式は図２に比較して、１系稼働側及び２系待機側が起動する前に、２系待機側の切換接触器（出力側）６ｂを１度投入した後、開放する論理をインバータ制御部７ｂに追加している。稼動側故障時の動作は図３のタイムチャートと同様である。
【００２３】
装置の起動前に、図４のパルスＰ１のようなオン信号を切換接触器６ｂに出力すると、切換接触器６ｂは応答信号をインバータ制御部７ｂに出力する。この応答信号は切換接触器６ｂがオンしたか否かを示す信号である。切換接触器６ｂは切換接触器６ｂと同様に動作する補助接点を具備し、この補助接点の動作により応答信号が発生される。この応答信号により、インバータ制御部７ｂは切換接触器６ｂが正常に動作したか判断できる。  
（効果）
待機側の動作時に、待機側の切換接触器６ｂの故障検知はできないが、起動前に故障しているか否かを確認して、待機側の正常性を確認でき、待機側の信頼性を高める効果がある。
【００２４】
［第３実施例］ 
本発明の第３実施例について、図１の構成及び図３、図５のタイムチャートを参照して説明する。第３実施例の回路構成は図１の第１実施例と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２５】
（作用）
図５は第３実施例の動作を示すタイムチャートである。図５の方式は図２に比較して、１系稼働側が起動する前に、短時間だけ２系待機側が動作する論理をインバータ制御部７ｂに追加している。稼動側故障時の動作は図３のタイムチャートと同様である。
【００２６】
図５に示すように、１系稼働側が起動する前に、インバータ制御部７ｂ、インバータ４ｂはＰ４のように短時間動作する。このときインバータ制御部７ｂは、パルスＰ２、Ｐ３のような短時間のオン信号を２系待機側の切換接触器５ｂ、６ｂに出力し、切換接触器５ｂ、６ｂの動作をチェックすると共に、インバータ４ｂの動作をチェックする。
【００２７】
（効果）
この第３実施例の場合、待機側の故障を常時検知することはできないが、稼働側が起動する前に、待機側を短時間動作させることにより、待機側が故障していないことを検知できる。更に、第１実施例では、待機側が故障した場合、切換接触器（入力側）５ｂが投入されていることから、稼働側にその故障の影響が及ぶ可能性がある。しかし本実施例では、切換接触器（入力側）５ｂも開放状態にあることから、稼働側に影響を及ぼすことが無い。
【００２８】
［第４実施例］
本発明の第４実施例について、図１の構成及び図３、図６のタイムチャートを参照して説明する。第４実施例の回路構成は図１の第１実施例と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２９】
（作用）
図６は第４実施例の動作を示すタイムチャートである。図６の方式は図２に比較して、１系稼働側が停止した後、２系待機側が短時間だけ動作する論理をインバータ制御部７ｂに追加している。稼動側故障時の動作は図３のタイムチャートと同様である。
【００３０】
図６に示すように、１系稼働側が停止した後、インバータ制御部７ｂ、インバータ４ｂはＰ７のように短時間動作する。このときインバータ制御部７ｂは、パルスＰ５、Ｐ６のような短時間のオン信号を２系待機側の切換接触器５ｂ、６ｂに出力し、切換接触器５ｂ、６ｂの動作をチェックすると共に、インバータ４ｂの動作をチェックする。
【００３１】
（効果）
この第４実施例の場合、待機側の故障を常時検知することはできないが、稼働側が停止した後に、待機側を短時間動作させることにより、待機側が故障していないことを検知できる。更に、第１実施例では待機側が故障した場合、切換接触器（入力側）５ｂが投入されていることから、稼働側にその故障の影響が及ぶ可能性があるが、本実施例では、切換接触器（入力側）５ｂも開放状態にあることから、稼働側に影響を及ぼすことが無い。
【００３２】
又、前述の第３実施例では稼働側が起動する前に待機側が起動するため、稼働側が通常動作する時間が遅れるという問題があるが、第４実施例ではそのような問題を解消している。
【００３３】
［第５実施例］
（構成）
本発明の第５実施例について、図７の構成図及び図８、図９の制御ブロック図を参照して説明する。
【００３４】
第３及び第４実施例の発明のように、稼働側が動作中は待機側が停止している構成に対して、第５実施例では、稼働側が動作中に待機側のインバータ制御部が動作し、出力電流検出器の動作がチェックされる。図７に示す様に、稼働側と待機側の両方のインバータ出力電流配線を、稼働側と待機側の電流検出器９ａ〜９ｃ、１０ａ〜１０ｃに貫通させる。
【００３５】
図８はインバータ制御部７ａ、７ｂの制御データ経路を示し、図９はインバータ制御部７ａの本実施例に係る内部回路構成を示す図である。電流検出器９ａ、９ｂ、９ｃの電流検出値はインバータ制御部７ａに提供される。電流検出器１０ａ、１０ｂ、１０ｃの電流検出値はインバータ制御部７ｂに提供される。各検出値は、データ経路１３を介して互いに転送される。このように、稼働側と待機側のインバータ制御部で検出した電流検出値データは、データ経路１３及びメモリを介して互い確認できる構成となっている。
【００３６】
（作用）
図９に示す様に、インバータ制御部内のハードウェアないしソフトウェアによる判定値生成論理１４は、例えば電流検出器の検出値データ１１ａに検知誤差分を加えた値を判定上限値１５及び判定下限値１６として生成する。電流検出器１０ａの検出値１２ａはインバータ制御部７ｂ及びメモリないし伝送路１３を介して比較器１７に転送される。比較器１７は検出器データ１３を判定上限値１５及び判定下限値１６と比較し、検出器データ１３が判定上限値１５と判定下限値１６の範囲内であるか判定する。
【００３７】
電流検出器９ａと電流検出器１０ａは、図７に示す様に同一の電流を測定しているので、検出器データ１３が判定上限値１５と判定下限値１６の間にあれば、検出器は正常であり、範囲外であれば故障の可能性がある。比較機１７の故障／正常判定結果１８は例えば運転台のモニタ装置に転送され、運転士に通知される。このように、電流検出器の検出値データ１１ａ〜１１ｃ、１２ａ〜１２ｃは、インバータ制御部７ａ、７ｂの間で転送され、正常値か否か判断される。尚、判定上限値１５と判定下限値１６は、メモリないし伝送を介して互いの検出器データ１３側で生成しても問題無い。又、図９は電流検出器９ａと１０ａのみについて論理構成を示したが、電流検出器９ｂと１０ｂ、９ｃと１０ｃについても同様な論理構成が適用される。
【００３８】
（効果）
待機側のインバータ制御部が、稼働側の出力電流を常に検知することにより、電流検出器、インバータないしインバータ制御部の異常を常時監視して、信頼性を向上させることができる。
【００３９】
［第６実施例］
本発明の第６実施例について、図１の構成図、図１０のインバータ制御部内回路ブロック図、図１１の動作シーケンスを参照して説明する。第６実施例の全体回路構成は図１の第１実施例と同様である。
【００４０】
（構成）
この第６実施例では、待機側インバータ制御部７において、図１０に示す回路構成を用いて故障検知の車上試験を行う。この回路構成はインバータ制御部７内に設けられ、インバータ出力電流検出器９、出力電圧検出器１９、入力直流電圧検出器２０などアナログ信号検出器の検出信号入力部に、スイッチ４６ａ〜４６ｃを設けている。尚、これら電圧及び電流検出信号は、各検出器出力信号を、インバータ制御部７の動作電圧範囲の電圧値に変換した信号である。
【００４１】
車上試験制御部２５の制御の下に、故障検知の車上試験が実施される。本実施例では、待機側インバータ制御部７ｂにおいて、常に故障検知回路の異常を検知できる。
【００４２】
車上試験制御部２５が試験を開始するとアナログ信号切換論理部２６が動作し、スイッチ４６ａ〜４６ｃを試験側（図中下側）に切り替える。スイッチの切換側接点には、模擬アナログ信号発生部２７から０Ｖ〜制御電源電圧（例えば１０Ｖ）の上限値まで徐々に上昇する電圧が供給される。
【００４３】
各スイッチ４６の後段には、各信号入力値の異常を検知するために、故障基準値２３、比較器２１、故障検知回路２２が設けられ、これらは通常運転時も動作する。制御シーケンス部２４は、故障検知回路２２から信号を入力すると、インバータ４の動作を停止したり、再起動を行う。
【００４４】
（作用）
待機側インバータ制御部７ｂにおいて、図１０に示す構成で、車上試験時に図１１に示すシーケンス動作を繰り返す。アナログ信号切換部２６の出力信号が例えばＨレベルのとき、スイッチ４６ａ〜４６ｃは模擬アナログ信号側に切り替わる。この期間において、模擬アナログ信号発生部２７の出力信号は、０Ｖから１０Ｖに徐々に変化する。比較機２１ａ〜２１ｃは、故障基準値２３ａ〜２３ｃと入力模擬アナログ信号とを各々比較し、比較結果を故障検知回路２２ａ〜２２ｃに供給する。故障検知回路２２ａ〜２２ｃは、これら比較結果に基づいて故障を判断する。図１０では時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３で故障検知回路２２ａ〜２２ｃはそれぞれ模擬的故障を検出している。
【００４５】
（効果）
待機側のインバータ制御部において、各検出回路用の故障検知回路が正常か否かを常に確認することができる。
【００４６】
［第７実施例］
本発明の第７実施例について、図１の構成及び図１２のＩＧＢＴ素子のゲート異常検知構成図を参照して説明する。第７実施例の全体回路構成は図１の第１実施例と同様である。インバータ、インバータ制御部、切換接触子の動作シーケンスは、図２〜６を適用できる。
【００４７】
（構成）
図１２はＩＧＢＴ素子４２のゲート異常検知構成を示す図であり、この構成はインバータ制御部７内に設けられ、第１〜第４実施例において、ＩＧＢＴ素子４２のゲート異常検知に適用できる。ゲート異常検知論理回路２８からゲート信号２９（振幅：０Ｖ／５Ｖ）が出力され、相ゲート信号出力回路３０はゲート信号２９を電圧変換してゲート信号３１（振幅：０Ｖ／１５Ｖ）をゲートアンプ回路３３に出力する。ゲートアンプ回路３３は、ゲート信号３１を更に電圧変換して実際のＩＧＢＴゲート信号（振幅：−１５Ｖ／＋１５Ｖ）をＩＧＢＴ素子４２のゲートに出力する。又ゲートアンプ回路３３は、ＩＧＢＴ素子４２のゲート電圧を検出し、検出結果を応答信号３２（振幅：０Ｖ／５Ｖ）としてゲート異常検知論理回路２８に出力する。
【００４８】
（作用）
インバータ相４０ａ〜４０ｃのＩＧＢＴ素子４２が故障すると、一般にそのゲート電圧は０Ｖ付近の電圧となる。このときゲートアンプ回路３３は、応答信号３２として論理０（０Ｖ）を異常検知論理回路２８に出力する。異常検知論理回路２８は、ゲート信号２９として論理１（５Ｖ）を出力しているにも係らず、応答信号３２の論理が０であった場合、当該インバータ相が故障していると判断する。
【００４９】
尚、図２では説明を簡単にするため各インバータ相について、相ゲート信号出力回路３０及びゲートアンプ回路３３を含む回路４８が１回路示されているが、実際にはインバータ相の２つのスイッチング回路に対してそれぞれ回路４８が設けられている。つまり回路４８は、各インバータ相について２回路設けられる。
【００５０】
（効果）
インバータ４のＩＧＢＴ素子４２が正常か、否かを常に確認することができる。
【００５１】
［第８実施例］
本発明の第８実施例について、図１３の構成図、図１４、図１５の動作シーケンスを参照して説明する
（構成）
図１３は第７実施例の構成を示すブロック図である。この第７実施例では図１の構成に対して、電気車上のバッテリー３４からインバータ４にブレーカ３６及び切換接触器３５を介して、電源を供給する回路を付加している。このバッテリー３４の出力電圧は例えば１００Ｖ程度である。
【００５２】
（作用）
図１４及び図１５に示す様に、第３又は第４実施例に対して、稼働側が動作中に待機側の切換接触器５ｂ、６ｂを解放して、切換接触器３５ｂを投入し、インバータ４ｂをバッテリー電源（低電圧）で印加して、インバータ４ｂの動作試験を行う。
【００５３】
（効果）
稼動側が動作している際に、待機側インバータのＩＧＢＴ素子４２などの異常を検知できる。
【００５４】
以上の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による電気車用電源装置３の第１実施例に係る回路構成を示す図である。
【図２】第１実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図３】第１実施例の動作を示す他のタイムチャートである。
【図４】第２実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図５】第３実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図６】第４実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図７】第５実施例の構成を示すブロック図である。
【図８】図７のインバータ制御部７ａ、７ｂの制御データ経路を示す図である。
【図９】図８のインバータ制御部７ａの内部回路構成を示す図である。
【図１０】第６実施例の構成を示すブロック図である。
【図１１】第６実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図１２】第７実施例に係るＩＧＢＴ素子４２のゲート異常検知構成を示す図である。
【図１３】第８実施例の構成を示すブロック図である。
【図１４】第８実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図１５】第８実施例の他の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１…架線、２…パンタグラフ、３…電気車用電源装置、４…インバータ、５…切換接触器（入力側）、６…切換接触器（出力側）、７…インバータ制御部、８…負荷、９…１系側電流検出器、１０…２系側電流検出器、１４…判定値生成論理、１７…比較器、１８…故障・正常判定部、１９…出力電圧検出器、２０…電圧検出器、２１…比較器、２２…故障検知回路、２４…制御シーケンス部、２５…車上試験制御部、２６…アナログ信号切換論理部、２７…模擬アナログ信号発生部、２８…ゲート異常検知論理回路、３０…相ゲート信号出力回路、３３…ゲートアンプ回路、３４…バッテリー、３５…切換接触器（制御側）。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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