(57)【要約】【課題】追加部品を用いることなく、所定の小電流量域において、接触器を遮断することにより発生するサージ電圧を抑制し、電気車用電力変換装置を構成しているスイッチング素子を保護する。【解決手段】実施形態の電気車用電力変換装置は、架線から交流電力が供給されるパンタグラフと、線路を介して接地された車輪と、の間に直列に接続された交流遮断器及びメイントランスと、メイントランスの二次側コイルに接続されたコンバータ／インバータ部と、を備えている。そして、遮断禁止手段は、交流遮断器の遮断状態、かつ、二次側コイル及びコンバータ／インバータ部を流れる電流がサージ電圧の発生要因となる所定の小電流量域にある状態において、二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流の遮断を禁止する。【選択図】図１
2014072989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架線から交流電力が供給されるパンタグラフと、線路を介して接地された車輪と、の間に直列に接続された交流遮断器及びメイントランスと、
前記メイントランスの二次側コイルに接続されたコンバータ／インバータ部と、
前記交流遮断器の遮断状態、かつ、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流がサージ電圧の発生要因となる所定の小電流量域にある状態において、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流の遮断を禁止する遮断禁止手段と、
を備えた電気車用電力変換装置。
【請求項２】
前記コンバータ／インバータ部は、動作を安定化するためのフィルタコンデンサを備え、
前記二次側コイルを介して供給される電流を、前記フィルタコンデンサを充電する充電電流として供給／遮断する充電接触器と、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流を遮断する充電回路短絡用接触器と、を有する充電回路を備え、
前記遮断禁止手段は、充電回路短絡用接触器を開放状態とするに先立って、前記前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流が前記小電流量域未満となるまで、前記充電接触器を介して電流を流す、
請求項１記載の電気車用電力変換装置。
【請求項３】
前記遮断禁止手段は、前記交流遮断器が遮断されてから全ての前記コンバータ／インバータ部が停止状態となると想定される所定の時間が経過した時点で前記禁止を解除する、
請求項１記載の電気車用電力変換装置。
【請求項４】
前記二次側コイルを流れる入力電流を検出する入力電流検出手段を備え、
前記遮断禁止手段は、前記入力電流検出手段により検出された入力電流が前記小電流量域未満に至ると、前記禁止を解除する、
請求項１記載の電気車用電力変換装置。
【請求項５】
前記メイントランスは、複数の二次側コイルを有し、
前記二次側コイルに接続された前記コンバータ／インバータ部と、通信を行う通信部と、前記遮断禁止手段と、をそれぞれ備えた複数の車両用制御装置を備え、
各前記車両用制御装置の遮断禁止手段は、前記交流遮断器が遮断され、前記通信部により全ての他の車両用制御装置が停止状態に至ったと通知された場合に、当該車両用制御装置における前記禁止を解除する、
請求項１記載の電気車用電力変換装置。
【請求項６】
架線から交流電力が供給されるパンタグラフと、線路を介して接地された車輪と、の間に直列に接続された交流遮断器及びメイントランスと、前記メイントランスの二次側コイルに接続されたコンバータ／インバータ部と、を備えた電気車用電力変換装置で実行される制御方法であって、
前記交流遮断器が遮断状態にあり、かつ、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流がサージ電圧の発生要因となる所定の小電流量域にある状態であるか否かを判別する過程と、
前記判別に基づいて、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流の遮断を禁止あるいは禁止を解除する過程と、
を備えた制御方法。
【請求項７】
架線から交流電力が供給されるパンタグラフと、線路を介して接地された車輪と、の間に直列に接続された交流遮断器及びメイントランスと、前記メイントランスの二次側コイルに接続されたコンバータ／インバータ部と、を備えた電気車両電力変換装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記交流遮断器が遮断状態にあり、かつ、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流がサージ電圧の発生要因となる所定の小電流量域にある状態であるか否かを判別する手段と、
前記判別に基づいて、前記二次側コイル及び前記コンバータ／インバータ部を流れる電流の遮断を禁止あるいは禁止を解除する手段と、
して機能させる、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電気車用電力変換装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気車用電力変換装置においては、架線から電力を受け取り、車両及び補助装置を駆動するのに必要な電圧・電流に変換してモータ等の負荷へ供給している。より具体的には、電気車用電力変換装置は、内部にコンバータ／インバータ部を備えており、架線から供給される交流電力をコンバータにより直流電力に変換し、コンバータにより変換された直流電力をインバータにより交流電力に変換してモータ等の負荷を駆動する。
【０００３】
ところで、上記従来の電気車用電力変換装置において、モータ等の付加を安定的に動作させるために、コンバータ／インバータ部にコンデンサを備えている。
このため、コンデンサを充電する際、過大な電流が流れないように、抵抗と接触器を組み合わせた充電回路を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−１８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、接触器の閉状態／開状態への移行タイミングによっては、サージ電圧が発生し、接続されているコンバータ等を構成しているＩＧＢＴ等のスイッチング素子の破壊に至る虞があった。
また、充電回路内接触器ではなく、架線と電気車用電力変換装置の間に設けられるＶＣＢ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｒｅａｋｅｒ）等の遮断装置の遮断タイミングによってもコンバータ等を構成しているスイッチング素子の破壊に至る虞があった。
【０００６】
発明者らは、これらの要因として、接触器遮断時に遮断対象の電流量が、通常動作時の電流量よりも小さく、無電流量よりも大きな所定の小電流量域にある場合はサージ電圧が発生しやすく、素子破壊につながることを知見した。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、追加部品を用いることなく、小電流量域において、接触器を遮断することにより発生するサージ電圧を抑制し、電気車用電力変換装置を構成しているスイッチング素子を保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の電気車用電力変換装置は、架線から交流電力が供給されるパンタグラフと、線路を介して接地された車輪と、の間に直列に接続された交流遮断器及びメイントランスと、メイントランスの二次側コイルに接続されたコンバータ／インバータ部と、を備えている。
【０００９】
そして、遮断禁止手段は、交流遮断器の遮断状態、かつ、二次側コイル及びコンバータ／インバータ部を流れる電流がサージ電圧の発生要因となる所定の小電流量域にある状態において、二次側コイル及びコンバータ／インバータ部を流れる電流の遮断を禁止する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態の電気車用電力変換装置を備えた車両用駆動システムの概要構成ブロック図である。
【図２】図２は、コンバータ／インバータ部の概要構成ブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態の動作タイミングチャートである。
【図４】図４は、第２実施形態の動作タイミングチャートである。
【図５】図５は、第３実施形態の動作タイミングチャートである。
【図６】図６は、第４実施形態の動作タイミングチャートである。
【図７】図７は、第５実施形態の動作タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
図１は、実施形態の電気車用電力変換装置を備えた車両用駆動システムの概要構成ブロック図である。
以下の説明においては、車両用駆動システムは、６軸機関車用であるものとする。
車両用駆動システム１０は、図１に示すように、架線１１から交流電力が供給されるパンタグラフ１２と、線路１３を介して接地された車輪１４と、の間に、交流遮断器（ＶＣＢ）１５及びメイントランス１６が直列に接続されている。
【００１２】
メイントランス１６は、交流遮断器１５と車輪１４との間に接続された一次巻線１７と、複数の二次巻線１８−１〜１８−７と、を備えている。
二次巻線１８−１〜１８−７には、それぞれ車両用制御装置１９−１〜１９−７が接続されている。
【００１３】
車両用制御装置１９−１〜１９−６には、それぞれ、動軸を駆動するための三相交流モータ２０−１〜２０−６が負荷として接続されて、対応する三相交流モータ２０−１〜２０−６の駆動制御を行っている。
また、車両用制御装置１９−７には、空調装置等の補機２１が負荷として接続されて、補機２１の駆動制御を行っている。
【００１４】
ここで、車両用制御装置１９−１〜１９−７の構成について説明する。
車両用制御装置１９−１〜１９−７は、同様の構成を有しているので、車両用制御装置１９−１を例として説明する。
【００１５】
車両用制御装置１９−１は、大別すると、車両用制御装置１９−１全体を制御するコントローラ３１と、コントローラ３１の制御下で二次巻線１８−１を介して入力された交流電力の電力変換を行うコンバータ／インバータ部（電力変換部）３２と、コントローラ３１の制御下でコンバータ／インバータ部３２に内蔵されている後述するフィルタコンデンサの充電を行うための充電回路３３と、二次巻線１８−１を介して入力された電流Ｉｉｎを検出し、検出信号をコントローラ３１に出力する電流検出器３４と、を備えている。
【００１６】
上記構成において、コントローラ３１は、いわゆるマイクロコンピュータとして構成されており、コントローラ３１全体を制御する図示しないＭＰＵと、ＭＰＵの制御プログラムを含む各種データを不揮発的に記憶可能な図示しないＲＯＭと、ＭＰＵのワーキングエリアとして機能し、各種データを一時的に記憶する図示しないＲＡＭと、各種設定データ等電源非投入時であっても記憶する必要があるデータを更新可能に不揮発的に記憶する図示しないフラッシュＲＯＭと、必要に応じて他の車両用制御装置のコントローラと通信を行う図示しない通信インタフェースと、を備えている。
【００１７】
図２は、コンバータ／インバータ部の概要構成ブロック図である。
コンバータ／インバータ部３２は、二次巻線１８−１を介して入力された架線１１からの交流電力（単相交流電力）を直流電力に変換するＰＷＭコンバータ４１と、ＰＷＭコンバータ４１と接続され、ＰＷＭコンバータ４１より入力された直流電力を三相交流電力に変換して負荷である三相交流モータ２０−１に出力するＰＷＭインバータ４２と、ＰＷＭインバータ４２と並列に接続され、ＰＷＭコンバータ４１の出力を平滑して、ＰＷＭインバータ４２の動作の安定化を図るフィルタコンデンサ４３と、を備えている。
【００１８】
次に充電回路３３の構成について説明する。
充電回路３３は、コンバータ／インバータ部３２のスイッチング動作開始前にフィルタコンデンサ４３を所定量充電するための充電用接触器５１と、充電用接触器５１と直列に接続され、フィルタコンデンサ４３の充電電流を制限するための電流制限抵抗５２と、充電用接触器５１及び電流制限抵抗５２と並列に接続され、フィルタコンデンサ４３を所定量充電した場合に、充電回路３３を短絡状態とするための充電回路短絡用接触器５３と、を備えている。
【００１９】
［１］第１実施形態
次に第１実施形態の概要動作を説明する。
この場合において、交流遮断器１５は閉状態（オン状態：接続状態）にあり、充電用接触器５１及び充電回路短絡用接触器５３は、開状態にあるものとし、車両用制御装置１９−１を例として説明するものとする。
【００２０】
図３は、第１実施形態の動作タイミングチャートである。
この状態においては、架線１１からパンタグラフ１２を介して交流電力が供給されるので、交流遮断器１５、メイントランス１６の一次巻線１７及び車輪１４を交流電流が流れることとなる。
そして、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、車両用制御装置１９−１の起動時（時刻ｔ１）には、充電用接触器５１を閉状態とする。
【００２１】
これにより、一次巻線１７に発生した磁界の電磁誘導により、複数の二次巻線１８−１〜１８−７にもその巻線数比に応じた交流電流が流れる。
そして、二次巻線１８−１に接続された車両用制御装置１９−１においては、充電用接触器５１及び電流制限抵抗５２を介してコンバータ／インバータ部３２を構成するフィルタコンデンサ４３に充電がなされることとなる。
【００２２】
そして、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、時刻ｔ２において、フィルタコンデンサ４３と並列に接続されている図示しない電圧検出器の出力信号に基づいて、二次巻線１８−１を介して入力された入力電流Ｉｉｎによりフィルタコンデンサ４３の充電量が所定量に達したことを検出すると、時刻ｔ３において、充電回路短絡用接触器５３を閉状態（オン状態）とする。
なお、フィルタコンデンサ４３の充電量の検出は、フィルタコンデンサ４３と並列に接続されている図示しない電圧検出器の出力信号に基づいて検出する態様に限らず、フィルタコンデンサ４３に流入した電流、電流の流入時間等に基づいて適宜検出することが可能である（以下、同様）。
【００２３】
そして車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子等のゲートを停止させる車両用制御装置１９−１の停止時、すなわち、交流遮断器１５が開状態に移行するタイミングである時刻ｔ４において、充電用接触器５１が開状態（オフ状態）において、充電回路短絡用接触器５３を開状態（オフ状態）とすることによるサージ電圧の発生を抑制するために、充電用接触器５１を閉状態に保ったまま、充電回路短絡用接触器５３を開状態とする。
【００２４】
この結果、二次巻線１８−１がそれまで流れていた電流を維持しようとして発生するサージ電圧による電流は、充電用接触器５１を介して電流制限抵抗５２に流れ、電流制限抵抗５２により吸収（消費）される。
したがって、二次巻線１８−１に発生したサージ電圧がコンバータ／インバータ部３２を構成するＰＷＭコンバータ４１及びＰＷＭインバータ４２を構成するスイッチング素子（ＩＧＢＴ等）に印加されることはない。
そして、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、時刻ｔ４から所定の時間が経過した時刻ｔ５において、充電用接触器５１を開状態とする。
以上の説明は、車両用制御装置１９−１を例として説明したが、車両用制御装置１９−２〜１９−７についても同様である。
【００２５】
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、フィルタコンデンサ４３を充電するための充電回路３３を用いて、小電流が流れている状態で充電用接触器５１を開状態（オフ状態：遮断状態）に移行させる際に発生する遮断時サージ電圧を吸収することができるため、別途遮断時サージ電圧を吸収するサージ電圧吸収回路を設けることなくサージ電圧を抑制して、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子を保護することが可能となる。
【００２６】
［２］第２実施形態
次に第２実施形態の概要動作を説明する。
【００２７】
図４は、第２実施形態の動作タイミングチャートである。
上記第１実施形態においては、充電用接触器５１は、充電回路短絡用接触器５３が閉状態になってから開状態に至るまで、常時閉状態としていた。
【００２８】
これに対し、第２実施形態は、従来と同様に、充電回路短絡用接触器５３が閉状態になった直後に充電用接触器５１を開状態とするとともに、従来と異なり、充電回路短絡用接触器５３を開状態とするに際して、再び、充電用接触器５１を閉状態として、サージ電圧を電流制限抵抗５２により吸収させる場合の実施形態である。
【００２９】
以下、第２実施形態の動作を説明する。
この場合においても、交流遮断器１５は閉状態（接続状態）にあり、充電用接触器５１及び充電回路短絡用接触器５３は、開状態にあるものとし、車両用制御装置１９−１を例として説明するものとする。
この状態においては、架線１１からパンタグラフ１２を介して交流電力が供給されるので、交流遮断器１５、メイントランス１６の一次巻線１７及び車輪１４を交流電流が流れることとなる。
そして、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、車両用制御装置１９−１の起動時（時刻ｔ１１）には、充電用接触器５１を閉状態（オン状態）とする。
【００３０】
これにより、一次巻線１７に発生した磁界の電磁誘導により、複数の二次巻線１８−１〜１８−７にもその巻線数比に応じた交流電流が流れる。
したがって、二次巻線１８−１に接続された車両用制御装置１９−１においては、充電用接触器５１及び電流制限抵抗５２を介してコンバータ／インバータ部３２を構成するフィルタコンデンサ４３に充電がなされることとなる。
【００３１】
そして、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、時刻ｔ１２において、フィルタコンデンサ４３と並列に接続されている図示しない電圧検出器の出力信号に基づいて、二次巻線１８−１を介して入力された電流Ｉｉｎによりフィルタコンデンサ４３の充電量が所定量に達したことを検出すると、時刻ｔ１３において、充電回路短絡用接触器５３を閉状態（オン状態）とする。
さらに時刻ｔ１４に至ると、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、充電用接触器５１を開状態とする。
【００３２】
そして車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子等のゲートを停止させる車両用制御装置１９−１の停止時、すなわち、交流遮断器１５が開状態に移行するタイミングには（時刻ｔ１５）、充電回路短絡用接触器５３が開状態（オフ状態）において充電用接触器５１を開状態（オフ状態）とすることによるサージ電圧の発生を抑制するために、充電用接触器５１を再び閉状態に移行する。
その後、時刻ｔ１６において、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、充電回路短絡用接触器５３を開状態とする。
そして、時刻ｔ１６から所定の時刻が経過した時刻ｔ１７において、車両用制御装置１９−１のコントローラ３１は、充電用接触器５１を開状態として処理を終了する。
【００３３】
この結果、本第２実施形態においても、二次巻線１８−１がそれまで流れていた電流を維持しようとして発生するサージ電圧による電流は、充電用接触器５１を介して電流制限抵抗５２に流れ、電流制限抵抗５２により吸収（消費）される。
したがって、二次巻線１８−１に発生したサージ電圧がコンバータ／インバータ部３２を構成するＰＷＭコンバータ４１及びＰＷＭインバータ４２を構成するスイッチング素子（ＩＧＢＴ等）に印加されることはない。
以上の説明は、車両用制御装置１９−１を例として説明したが、車両用制御装置１９−２〜１９−７についても同様である。
【００３４】
以上の説明のように、本第２実施形態によっても、フィルタコンデンサ４３を充電するための充電回路３３を用いて、充電用接触器５１を開状態（オフ状態：遮断状態）に移行させる際に発生する遮断時サージ電圧を吸収することができるため、別途遮断時サージ電圧を吸収するサージ電圧吸収回路を設けることなく、サージ電圧を抑制して、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子を保護することが可能となる。
さらに車両用制御装置１９−１の起動中の動作は、従来と同一とすることができ、充電回路３３における通電時間を従来と同様とすることができ、安定した運用を図ることができる。
【００３５】
［３］第３実施形態
以上の各実施形態は、車両用制御装置１９−１〜１９−７がそれぞれ独自別個に制御を行うものであった。
すなわち、図１に示したように、車両用駆動システム１０のメイントランス１６には、複数の車両用制御装置、すなわち、車両用制御装置１９−１〜１９−７が接続されている。
【００３６】
このため、各車両用制御装置１９−１〜１９−７がそれぞれ自己に対応するコンバータ／インバータ部３２を構成するゲートを停止し、交流遮断器１５を開状態としたとしても、他の車両用制御装置が稼働していると、回生動作により、メイントランス１６の一次巻線１７を介して、当該稼働している他の車両用制御装置から電力が供給される可能性がある。
【００３７】
したがって、このような状態で充電回路短絡用接触器５３を開状態に移行させると、従来と同様に、サージ電圧が発生し、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子が破壊される虞がある。
そこで、本第３実施形態は、稼働している他の車両用制御装置から電力が供給される期間中は、充電回路短絡用接触器５３を閉状態に維持し、回生電力によるサージ電圧の発生を抑制する場合の実施形態である。
【００３８】
図５は、第３実施形態の動作タイミングチャートである。
以下、第３実施形態の動作を説明する。
この場合においても、交流遮断器１５は閉状態（接続状態）にあり、充電用接触器５１及び充電回路短絡用接触器５３は、開状態にあるものとし、車両用制御装置１９−１を例として説明するものとする。
まず、時刻ｔ２１において、車両用駆動システム１０を停止状態に移行させるために、交流遮断器１５が開状態（オフ状態）に移行すると、各車両用制御装置１９−１〜１９−７のコントローラ３１は、全ての車両用制御装置１９−１〜１９−７における回生電流が無視可能な状態となるのに十分な所定の時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２２に至ったか否かを判別する。
そして、全ての車両用制御装置１９−１〜１９−７における回生電流が微少あるいは零となるのに十分な所定の時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２２に至ると、充電回路短絡用接触器５３を開状態とする。
したがって、本第３実施形態によれば、回生動作により、メイントランス１６の一次巻線１７を介して、稼働している他の車両用制御装置から電力が供給されることはないので、サージ電圧の発生を抑制でき（あるいは、無くすことができ）、別途遮断時サージ電圧を吸収するサージ電圧吸収回路を設けることなく、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子を保護することが可能となる。
【００３９】
［４］第４実施形態
本第４実施形態は、サージ電圧の発生の原因となる入力電流Ｉｉｎが流れていないことを直接的に検出して、サージ電圧の発生を抑制する場合の実施形態である。
【００４０】
図６は、第４実施形態の動作タイミングチャートである。
以下、第４実施形態の動作を説明する。
この場合においても、交流遮断器１５は閉状態（接続状態）にあり、充電用接触器５１及び充電回路短絡用接触器５３は、開状態にあるものとし、車両用制御装置１９−１を例として説明するものとする。
【００４１】
まず、時刻ｔ３１において各車両用制御装置１９−１〜１９−７のコントローラ３１は、電流検出器３４の検出信号に基づいて、車両用駆動システム１０を停止状態に移行することに起因して、入力電流Ｉｉｎが減少し始めたのを検出すると、電流検出器３４の検出信号を監視し、サージ電圧の発生の虞がない電流量（例えば、入力電流Ｉｉｎがほぼ零［入力電流Ｉｉｎが微少あるいは零］）に至ったか否かを判別する。
【００４２】
そして、各車両用制御装置１９−１〜１９−７のコントローラ３１は、時刻ｔ３２において、電流検出器３４の検出信号に基づいて入力電流Ｉｉｎがサージ電圧の発生の虞がない電流量に至ったことを判別すると、充電回路短絡用接触器５３を開状態とする。
【００４３】
したがって、本第４実施形態によれば、サージ電圧の発生の虞が無い状態で充電回路短絡用接触器５３を開状態とするので、別途遮断時サージ電圧を吸収するサージ電圧吸収回路を設けることなく、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子を保護することが可能となる。
【００４４】
［５］第５実施形態
本第５実施形態は、他の全ての車両用制御装置が停止状態になったことを直接的に検知して、サージ電圧の発生を抑制する場合の実施形態である。
すなわち、各車両用制御装置１９−１〜１９−７は、車両用制御装置間や他装置と通信を行うことがある。一般的には、車両全体を制御する車両制御情報装置と通信を行い、ノッチ指令や速度情報を授受する。
そこで、第３実施形態と同様に、交流遮断器１５の開状態時にメイントランス１６を介して他の車両用制御装置から電力が供給される可能性がある状況において、他の車両用制御装置が動作中か否かの情報を通信して受信し、他の車両用制御装置が動作中は充電回路短絡用接触器５３を開放しない実施形態である。
【００４５】
図７は、第５実施形態の動作タイミングチャートである。
上述した第３実施形態においては、全ての車両用制御装置１９−１〜１９−７における回生電流が無視可能な状態となるのに十分な所定の時間が経過した時点で、充電回路短絡用接触器５３を開状態に移行させていたが、自己以外の他の全ての車両用制御装置のコンバータ／インバータ部３２が停止状態となっていれば、回生動作に起因するサージ電圧が発生することはない。
【００４６】
そこで、本第５実施形態は、他の車両用制御装置が動作中か否かの情報を通信して受信し、他の車両用制御装置が全て停止状態、すなわち、他の全ての車両用制御装置のコンバータ／インバータ部３２（のゲート）が停止状態となった時点で、充電回路短絡用接触器５３を開状態とする実施形態である。
【００４７】
以下、第５実施形態の動作を説明する。
この場合においても、交流遮断器１５は閉状態（接続状態）にあり、充電用接触器５１及び充電回路短絡用接触器５３は、開状態にあるものとし、車両用制御装置１９−１を例として説明するものとする。
【００４８】
まず、時刻ｔ４１において、交流遮断器１５が開状態に移行されると、全ての他の車両用制御装置１９−２〜１９−７から停止状態となった旨の通知を受信した時刻ｔ４２からさらに安全を見込んだ所定の時間が経過した時刻ｔ４３において、充電回路短絡用接触器５３を開状態とする。
【００４９】
したがって、本第５実施形態によれば、回生動作により、メイントランス１６の一次巻線１７を介して、稼働している他の車両用制御装置から電力が供給されることはないので、遮断時のサージ電圧の発生を抑制でき（あるいは、無くすことができ）、別途遮断時サージ電圧を吸収するサージ電圧吸収回路を設けることなく、コンバータ／インバータ部３２を構成するスイッチング素子を保護することが可能となる。
【００５０】
［６］実施形態の変形例
本実施形態の電気車用電力変換装置で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【００５１】
また、本実施形態の電気車用電力変換装置で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の電気車用電力変換装置で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００５２】
また、本実施形態の電気車用電力変換装置の制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    車両用駆動システム
１１    架線
１２    パンタグラフ
１３    線路
１４    車輪
１５    交流遮断器
１６    メイントランス
１７    一次巻線
１８−１〜１８−７    二次巻線
１９    車両用制御装置
２０    三相交流モータ
２１    補機
３１    コントローラ（遮断禁止手段）
３２    コンバータ／インバータ部
３３    充電回路
３４    電流検出器（入力電流検出手段）
４１    ＰＷＭコンバータ
４２    ＰＷＭインバータ
４３    フィルタコンデンサ
５１    充電用接触器
５２    電流制限抵抗
５３    充電回路短絡用接触器
Ｉｉｎ  入力電流
【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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