(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を動かす交流電動機を駆動する回路であるインバータ回路が備えるスイッチング素子にＰＷＭ制御のためのスイッチングパルスを出力するインバータ制御部と、
前記インバータ回路の温度を測定する温度測定部と、を備え、
前記インバータ制御部は、
前記温度測定部から取得した前記インバータ回路の温度の情報に基づいて、前記スイッチングパルスの生成に使用する搬送波の周波数を算出するキャリア周波数演算部と、
前記キャリア周波数演算部が算出した周波数を持つ搬送波と基本波となる信号波とを比較して前記スイッチング素子に出力するスイッチングパルスを生成するパルス生成部と、を備え、
前記キャリア周波数演算部は、
想定され得る最悪の使用条件の下で前記交流電動機を使用したとしても前記インバータ回路が予め決められた上限温度を超えない前記搬送波の周波数を基準周波数として取得し、
取得した前記基準周波数と前記温度測定部が測定した前記インバータ回路の温度とに基づき前記搬送波の周波数を算出し、
前記インバータ制御部は、前記温度測定部が測定した前記インバータ回路の温度に基づいて前記スイッチングパルスの周波数を変更する、
インバータ制御装置。
【請求項２】
前記キャリア周波数演算部は、
前記インバータ回路の温度が予め設定された温度より高い場合は、前記基準周波数を前記搬送波の周波数として取得し、
前記インバータ回路の温度が予め設定された温度より低い場合は、前記基準周波数よりも高い周波数を前記搬送波の周波数として算出する、
請求項１に記載のインバータ制御装置。
【請求項３】
前記インバータ回路を備える電力変換部を備える、
請求項１に記載のインバータ制御装置。
【請求項４】
車両を動かす交流電動機を駆動する回路であるインバータ回路が備えるスイッチング素子にＰＷＭ制御のためのスイッチングパルスを出力するインバータ制御ステップと、
前記インバータ回路の温度を測定する温度測定ステップと、を有し、
前記温度測定ステップで取得した前記インバータ回路の温度の情報に基づいて、前記スイッチングパルスの生成に使用する搬送波の周波数を算出するキャリア周波数演算ステップと、
前記キャリア周波数演算ステップで算出した周波数を持つ搬送波と基本波となる信号波とを比較して前記スイッチング素子に出力するスイッチングパルスを生成するパルス生成ステップと、を備え、
前記キャリア周波数演算ステップでは、
想定され得る最悪の使用条件の下で前記交流電動機を使用したとしても前記インバータ回路が予め決められた上限温度を超えない前記搬送波の周波数を基準周波数として取得し、
取得した前記基準周波数と前記温度測定ステップで測定した前記インバータ回路の温度とに基づき前記搬送波の周波数を算出し、
前記インバータ制御ステップでは、前記温度測定ステップで測定された前記インバータ回路の温度に基づいて前記スイッチングパルスの周波数を変更する、
インバータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ制御装置、及びインバータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パルス幅変調（pulse width modulation：ＰＷＭ）制御方式のインバータ回路が交流電動機（ＡＣモーター）に出力する交流電流には、リップル電流が重畳する。リップル電流が大きい場合、交流電動機内での鉄損や電磁騒音が大きくなるため、モーター効率が低下する。また、交流電動機から変電所への帰線電流にもリップル電流が重畳するため、誘導障害が発生する可能性も高まる。【０００３】
リップル電流の大小は、スイッチング素子に供給されるスイッチングパルスの周波数（以下、スイッチング周波数という。）で決まる。スイッチング周波数が高いほど、インバータ回路が出力する交流電流は正弦波に近くなり、リップル電流は減少する。特許文献１には、リップル電流幅とリップル電流幅の基準値との比較に基づいて、パルス幅変調制御に用いる搬送波の周波数（キャリア周波数）を制御するモーター駆動システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／００１７３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スイッチング周波数を高くするとリップル電流は小さくなる。しかし、スイッチング素子のスイッチング回数が増加するので、インバータ回路の温度が上昇する。スイッチング素子には使用温度の上限があるので、スイッチング周波数を無制限に高くすることはできない。【０００６】
一般的に、スイッチング周波数は、想定され得る最悪の使用条件で交流電動機を使用しても、インバータ回路の温度が上限温度を超えない周波数に設定される。例えば、スイッチング周波数は、インバータ回路の周囲温度が９０℃のときに予め決定された回転数とトルクでモーターを２４時間運転させ続けても、インバータ回路の温度が上限温度を超えない周波数に設定される。【０００７】
最悪使用条件は、あらゆるケースを想定したものであるので、とても厳しいものである。特に、列車や自動車等の車両で使用される交流電動機は、家電機器等で使用される交流電動機とは違い、移動により使用環境が大きく変わる。そのため、車両を動かす交流電動機の最悪使用条件は、極めて厳しいものとならざるを得ない。最悪使用条件を考慮してスイッチング周波数を決定すると、スイッチング周波数は低くならざるを得ず、結果として、出力電流に重畳するリップル電流は大きくなる。【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、出力電流に重畳するリップル電流が小さいインバータ制御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】
【０００９】
本発明のインバータ制御装置は、車両を動かす交流電動機を駆動する回路であるインバータ回路が備えるスイッチング素子にＰＷＭ制御のためのスイッチングパルスを出力するインバータ制御部と、インバータ回路の温度を測定する温度測定部と、を備えている。インバータ制御部は、温度測定部から取得したインバータ回路の温度の情報に基づいて、スイッチングパルスの生成に使用する搬送波の周波数を算出するキャリア周波数演算部と、キャリア周波数演算部が算出した周波数を持つ搬送波と基本波となる信号波とを比較してスイッチング素子に出力するスイッチングパルスを生成するパルス生成部と、を備える。キャリア周波数演算部は、想定され得る最悪の使用条件の下で交流電動機を使用したとしてもインバータ回路が予め決められた上限温度を超えない搬送波の周波数を基準周波数として取得し、取得した基準周波数と温度測定部が測定したインバータ回路の温度とに基づき搬送波の周波数を算出し、インバータ制御部は、温度測定部が測定したインバータ回路の温度に基づいてスイッチングパルスの周波数を変更する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度測定部で測定したインバータ回路の温度に基づいてスイッチングパルスの周波数を変更しているので、スイッチングパルスの周波数を高くすることができる。この結果、インバータ制御装置は、出力電流に重畳するリップル電流を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るインバータ制御装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るインバータ制御装置の構成を示す図である。
【図３】搬送波と信号波の比較に基づいてゲートパルス信号が生成される様子を示す図である。
【図４】インバータ制御部の構成を示す図である。
【図５】キャリア周波数演算部の構成を示す図である。
【図６】キャリア周波数テーブルを示す図である。
【図７】キャリア周波数ゲインテーブルを示す図である。
【図８】キャリア周波数演算部で算出されるキャリア周波数がインバータ回路の温度および列車の速度により変化する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１３】
本発明の実施の形態に係るインバータ制御装置１００は、列車を動かす交流電動機２００を駆動する装置である。ここで、列車とは、電車や気動車等、軌道上を走行する車両のこという。なお、列車には、複数両編成の列車のみならず、１両編成の単行列車も含まれる。また、列車には、路面を走行する路面電車、１本のレール上を走行するモノレール、軌道上をゴムタイヤで走行するタイヤ走行車、軌道上を浮上して走るリニアモーターカーも含まれる。また、列車には、エンジンで発電機を回し、その電力でモーターを駆動して走行する電気式気動車も含まれる。
【００１４】
インバータ制御装置１００は、図１に示すように、電力入力端子Ｐ、Ｎと、交流出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと、情報入力端子Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３と、を備えている。電力入力端子Ｐ（正極端子）は集電装置４００を介して架線５００に接続されており、電力入力端子Ｎ（負極端子）は車輪６００を介してレール７００と接続されている。また、情報入力端子Ｉ１、Ｉ２は、運転台３００と接続されており、情報入力端子Ｉ３は、交流電動機２００と接続されている。また、交流出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗは、交流電動機２００と接続されている。
【００１５】
情報入力端子Ｉ１〜Ｉ３には、それぞれ、運転台指令ＭＣと、車体重量ＶＬと、速度ＦＭとが入力される。運転台指令ＭＣは、力行加速のオンオフ、ブレーキのオンオフ、及び力行加速やブレーキの強さに関する指令である。車体重量ＶＬは、列車の現在の車体重量を示す情報である。速度ＦＭは、列車の現在の速度、例えば、交流電動機２００の現在の回転数である。
【００１６】
以下、インバータ制御装置１００について詳細に説明する。
【００１７】
インバータ制御装置１００は、架線５００から供給された直流電力を交流電力に変換して交流電動機２００に出力する電力変換部１１０と、電力変換部１１０の温度を測定する温度測定部１２０と、温度測定部１２０が測定した温度に基づいて電力変換部１１０を制御するインバータ制御部１３０とから構成される。
【００１８】
電力変換部１１０は、図２に示すように、ＬＣフィルタ回路を構成するリアクトル１１１及びコンデンサ１１２と、ＬＣフィルタ回路から出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路１１３と、電力変換部１１０に入力される電流を計測する電流検出器１１４と、電力変換部１１０に入力される電圧を計測する電圧検出器１１５と、インバータ回路１１３に入力される電圧を計測する電圧検出器１１６とから構成される。
【００１９】
リアクトル１１１及びコンデンサ１１２は、ＬＣフィルタ回路を構成する素子である。ＬＣフィルタ回路は、電力入力端子Ｐ、Ｎとインバータ回路１１３との間に接続されている。ＬＣフィルタ回路は、架線５００の電圧に含まれるリプル成分を平滑化するとともに、後述するスイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚのスイッチング動作により発生するノイズ電流が架線５００へ流出するのを抑制する。
【００２０】
インバータ回路１１３は、電圧形三相２レベルインバータ回路である。インバータ回路１１３は、ＬＣフィルタ回路の後段に位置しており、交流電動機２００とは交流出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗを介して接続されている。インバータ回路１１３は、６つのスイッチング素子（スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚ）を備えている。スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚのゲート端子はそれぞれインバータ制御部１３０と接続されている。スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚは、インバータ制御部１３０から供給されるスイッチングパルス（ゲートパルス信号ＧＰ）によりスイッチングされる。インバータ回路１１３は、このスイッチングにより、ＬＣフィルタ回路から供給された直流電流を交流電流に変換して交流電動機２００に出力する。
【００２１】
電流検出器１１４は、架線５００から電力変換部１１０に供給される電流を計測する電流計である。電流検出器１１４は、電力入力端子Ｐとリアクトル１１１との間に接続されている。電流検出器１１４は、電力入力端子Ｐとリアクトル１１１に流れる電流を計測し、計測結果を電流検出値ＩＳとしてインバータ制御部１３０に出力する。
【００２２】
電圧検出器１１５は、架線５００の電圧を計測する電圧計である。電圧検出器１１５は、一端が電流検出器１１４を介して電力入力端子Ｐに、他端が電力入力端子Ｎに接続されている。電圧検出器１１５は、電力入力端子Ｐ、Ｎ間の電圧を計測し、計測結果を電圧検出値ＥＳとしてインバータ制御部１３０に出力する。
【００２３】
電圧検出器１１６は、インバータ回路１１３に入力される電圧を計測する電圧計である。電圧検出器１１５は、一端がコンデンサ１１２の電力入力端子Ｐ側に、他端がコンデンサ１１２の電力入力端子Ｎ側に接続されている。電圧検出器１１６は、コンデンサ１１２の両端電圧を計測し、計測値を電圧検出値ＥＦＣとしてインバータ制御部１３０に出力する。
【００２４】
温度測定部１２０は、インバータ回路１１３の温度を測定するための温度計、例えば、サーミスタである。温度測定部１２０は、電力変換部１１０が半導体チップから構成されるのであれば、電力変換部１１０を構成する半導体チップの表面に設置される。インバータ回路１１３の温度を計測し、計測値を温度測定値ＴＨとしてインバータ制御部１３０に出力する。
【００２５】
インバータ制御部１３０は、三角波である搬送波（carrier wave）と正弦波である信号波（signal wave）を比較してＰＷＭ制御のためのゲートパルス信号ＧＰを生成する装置である。より具体的には、インバータ制御部１３０は、図３に示すように、搬送波Ｖｓと信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとを比較してゲートパルス信号ＧＰ（ゲートパルス信号ＧＰｕ〜ＧＰｚ）を生成し、生成した信号をスイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚに出力する装置である。
【００２６】
インバータ制御部１３０は、図４に示すように、トルク指令を生成するトルクパターン演算部１３１と、電流指令を生成する電流指令演算部１３２と、電圧指令を生成する電圧指令演算部１３３と、信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの変調率及び電圧位相を演算する変調率・電圧位相演算部１３４と、搬送波Ｖｓの周波数を演算するキャリア周波数演算部１３５と、ゲートパルス信号ＧＰを生成するゲートパルス生成部１３６とから構成される。
【００２７】
トルクパターン演算部１３１、電流指令演算部１３２、電圧指令演算部１３３、及び変調率・電圧位相演算部１３４は、ゲートパルス生成部１３６が信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを生成するための情報を生成する演算部である。トルクパターン演算部１３１は、運転台指令ＭＣと車体重量ＶＬとに基づき、交流電動機２００が生成すべきトルクを演算し、トルク指令として電流指令演算部１３２に出力する。電流指令演算部１３２は、トルク指令と電力変換部１１０から入力された各検出値（電圧検出値ＥＳ、電圧検出値ＥＦＣ、電流検出値ＩＳ）とに基づき電流指令を演算する。電圧指令演算部１３３は、電流指令と電力変換部１１０から入力された各検出値とに基づき電圧指令を生成する。変調率・電圧位相演算部１３４は、電流指令に基づき信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの変調率と電圧位相を算出し、ゲートパルス生成部１３６に出力する。信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗの変調率と電圧位相の算出方法は、上記方法に限定されず、既知の様々な方法が使用可能である。
【００２８】
キャリア周波数演算部１３５は、搬送波Ｖｓの周波数（以下、「キャリア周波数」という。）を演算する演算部である。キャリア周波数演算部１３５は、図５に示すように、基本キャリア周波数を取得する基本キャリア周波数取得部１３５ａと、キャリア周波数ゲインを取得するキャリア周波数ゲイン取得部１３５ｂと、基本キャリア周波数とキャリア周波数ゲインを乗算する乗算器１３５ｃとから構成される。
【００２９】
基本キャリア周波数取得部１３５ａは、図６に示すキャリア周波数テーブルを記憶している。キャリア周波数テーブルは、列車の速度ＦＭと基本キャリア周波数Ｆｂとの関係を示すテーブルである。図６に示すように、速度ＦＭが高い値のとき、基本キャリア周波数Ｆｂは速度ＦＭに応じて変化する。一方で、列車の速度ＦＭが低い値のとき、基本キャリア周波数Ｆｃは高い周波数（基準周波数Ｆａ）で固定される。これは、交流電動機２００が低速で動作するときほど、交流波形の崩れがモーター効率に大きな影響を与えるためである。なお、以下の説明では、基本キャリア周波数Ｆｂが固定値のときのインバータ制御装置１００の状態を「非同期モード」といい、基本キャリア周波数Ｆｂが速度ＦＭに応じて変化するときのインバータ制御装置１００の状態を「同期モード」という。
【００３０】
なお、基準周波数Ｆａは、想定され得る最悪の使用条件の下で交流電動機２００を使用したとしても、インバータ回路１１３が上限温度ＴＨ２を超えないように考慮されて決定された値である。このとき、上限温度ＴＨ２は、スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚの設計上の上限温度であってもよい。
【００３１】
基本キャリア周波数取得部１３５ａには、図５に示すように、列車の現在の速度ＦＭが入力される。基本キャリア周波数取得部１３５ａは、キャリア周波数テーブルから、列車の現在の速度ＦＭに該当する基本キャリア周波数Ｆｂを取得する。そして、基本キャリア周波数取得部１３５ａは、取得した基本キャリア周波数Ｆｂを乗算器１３５ｃに出力する。
【００３２】
キャリア周波数ゲイン取得部１３５ｂは、図７に示すキャリア周波数ゲインテーブルを記憶している。キャリア周波数ゲインテーブルは、インバータ回路１１３の温度測定値ＴＨと基本キャリア周波数Ｆｃの上昇余地との関係を示すテーブルである。より具体的には、インバータ回路１１３の温度測定値ＴＨとキャリア周波数ゲインＧとの関係を示すテーブルである。キャリア周波数ゲインＧは、基本キャリア周波数Ｆｂに乗じる値である。図７に示すように、温度測定値ＴＨが温度ＴＨ１までは、キャリア周波数ゲインＧはゲインＧ１で固定される。温度ＴＨ１を超えると、キャリア周波数ゲインＧは徐々に低下していく。そして、温度測定値ＴＨが上限温度ＴＨ２に達した時点でキャリア周波数ゲインＧは１となる。
【００３３】
キャリア周波数ゲイン取得部１３５ｂには、図５に示すように、インバータ回路１１３の現在の温度測定値ＴＨが入力される。キャリア周波数ゲイン取得部１３５ｂは、キャリア周波数ゲインテーブルからインバータ回路１１３の現在の温度測定値ＴＨに該当するキャリア周波数ゲインＧを取得する。そして、キャリア周波数ゲイン取得部１３５ｂは、取得したキャリア周波数ゲインＧを乗算器１３５ｃに出力する。
【００３４】
図４に戻り、乗算器１３５ｃは、基本キャリア周波数Ｆｂとキャリア周波数ゲインＧとを乗じて、キャリア周波数Ｆｃを算出する。このとき、乗算器１３５ｃは、非同期モードのときのみ基本キャリア周波数Ｆｂとキャリア周波数ゲインＧとを乗じる。同期モードのときは、基本キャリア周波数Ｆｂをそのままキャリア周波数Ｆｃとして算出する。これにより、乗算器１３５ｃは、図８に示すように、低速走行時のみ、温度に応じて値が変化するキャリア周波数Ｆｃを取得できる。乗算器１３５ｃは、算出したキャリア周波数Ｆｃをゲートパルス生成部１３６に出力する。
【００３５】
ゲートパルス生成部１３６は、ゲートパルス信号ＧＰを生成するパルス生成部である。ゲートパルス生成部１３６は、変調率・電圧位相演算部１３４から入力された変調率と電圧位相とに基づき信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗを生成する。また、ゲートパルス生成部１３６は、キャリア周波数演算部１３５から入力されたキャリア周波数Ｆｃに基づき搬送波Ｖｓを生成する。ゲートパルス生成部１３６は生成した信号波Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗと搬送波Ｖｓとを比較して、例えば図３に示すようなゲートパルス信号ＧＰ（ゲートパルス信号ＧＰｕ〜ＧＰｚ）を生成する。ゲートパルス生成部１３６は、生成したゲートパルス信号ＧＰｕ〜ＧＰｚをスイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚのゲート端子に出力する。
【００３６】
スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｚに出力されるスイッチングパルス（ゲートパルス信号ＧＰ）の周波数は、キャリア周波数Ｆｃと同じである。本実施の形態によれば、温度測定部１２０で測定したインバータ回路１１３の温度に基づいてキャリア周波数Ｆｃ、すなわち、スイッチングパルスの周波数を変更しているので、最悪使用条件を考慮して決定された基準周波数Ｆａを超えてスイッチングパルスを上昇させることができる。この結果、インバータ制御装置１００は、出力電流に重畳するリップル電流を小さくできる。
【００３７】
列車や自動車等の車両で使用される交流電動機２００は、移動する環境下にあることから、温度条件や負荷変動等、最悪使用条件は非常に厳しくなる。そのため、従来の装置では、通常の使用状態ではスイッチングパルスの周波数を上昇させる余地がかなりあるにも関わらず、スイッチングパルスの周波数を低く設定せざるを得なかった。しかし、本実施の形態のインバータ制御装置１００は、スイッチングパルスの周波数の制御にインバータ回路１１３の温度の情報を使用しているので、少なくとも通常の使用状態では、スイッチングパルスの周波数を高くできる。本実施の形態のインバータ制御装置１００を、車両を動かす交流電動機２００の駆動に使用した場合、リップル電流の低減効果は極めて大きい。
【００３８】
なお、上述の実施の形態は一例であり、種々の変更及び応用が可能である。
【００３９】
例えば、上述の実施の形態では、インバータ制御装置１００に電力変換部１１０が含まれていたが、インバータ制御装置１００には電力変換部１１０が含まれていなくてもよい。インバータ制御装置１００が備えるインバータ制御部１３０が、インバータ制御装置１００の外部にあるインバータ回路１１３を制御する構成であってもよい。
【００４０】
また、上述の実施の形態では、インバータ制御装置１００は直流電力を受給して交流電動機２００に交流電力を出力する装置として構成されていたが、インバータ制御装置１００は交流電力を受給して交流電動機２００に交流電力を出力する装置として構成されていてもよい。この場合、電力変換部１１０は、インバータ回路１１３の前段に交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路を備えていてもよい。
【００４１】
また、上述の実施の形態では、インバータ回路１１３として、電圧形三相２レベルインバータ回路を使用したが、インバータ回路１１３は電圧形三相２レベルインバータ回路に限られない。例えば、単相インバータであってもよいし、３レベルインバータ回路であってもよい。
【００４２】
また、上述の実施の形態では、非同期モードのときのみ基本キャリア周波数Ｆｂにキャリア周波数ゲインＧを乗じていたが、同期モードのときも基本キャリア周波数Ｆｂにキャリア周波数ゲインＧを乗じてもよい。また、同期モードを設けず、非同期モードのみとすることも可能である。
【００４３】
また、上述の実施の形態では、インバータ回路１１３の温度に基づいてキャリア周波数Ｆｃを変更していたが、インバータ制御部１３０はインバータ回路１１３の温度に基づいてスイッチングパルス（ゲートパルス信号ＧＰ）の周波数を、直接、変更してもよい。
【００４４】
また、上述の実施の形態では、温度測定部１２０は電力変換部１１０を構成する半導体チップの表面に設置されていたが、電力変換部１１０に冷却器が取り付けられるのであれば、温度測定部１２０は冷却器に取り付けられていてもよい。インバータ回路１１３に、直接、取り付けられていてもよい。
【００４５】
また、上述の実施の形態では、インバータ制御装置１００は列車を動かす交流電動機２００を駆動する装置であったが、ハイブリッドカーや電気自動車等の自動車を動かす交流電動機２００を駆動する装置であってもよい。
【００４６】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００４７】
１００  インバータ制御装置、１１０  電力変換部、１１１  リアクトル、１１２  コンデンサ、１１３  インバータ回路、１１３Ｕ〜１１３Ｚ  スイッチング素子、１１４  電流検出器、１１５  電圧検出器、１１６  電圧検出器、１２０  温度測定部、１３０  インバータ制御部、１３１  トルクパターン演算部、１３２  電流指令演算部、１３３  電圧指令演算部、１３４  変調率・電圧位相演算部、１３５  キャリア周波数演算部、１３５ａ  基本キャリア周波数取得部、１３５ｂ  キャリア周波数ゲイン取得部、１３５ｃ  乗算器、１３６  ゲートパルス生成部、２００  交流電動機、３００  運転台、４００  集電装置、５００  架線、６００  車輪、７００  レール、Ｐ、Ｎ  電力入力端子、Ｕ、Ｖ、Ｗ  交流出力端子、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３  情報入力端子。
【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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