(57)【要約】【課題】電力変換装置本体の小型化および軽量化を図ることが可能な高速鉄道車両用電力変換装置を提供する。【解決手段】この高速鉄道車両用電力変換装置１００は、高速鉄道車両１０の底部１１ａに設置される電力変換装置本体１００ａの底部Ｂから脱着可能なように電力変換装置本体１００ａに取り付けられ、コンバータ３１およびインバータ３２を含む電力変換ユニット６０と、電力変換装置本体１００ａ内において電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１に配置され、電力変換ユニット６０以外の主回路２０を構成するとともに常時通電発熱しない充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速鉄道車両の底部に設置される電力変換装置本体の底部から脱着可能なように前記電力変換装置本体に取り付けられ、交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータおよび前記コンバータ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を含む電力変換ユニットと、
前記電力変換装置本体内において前記電力変換ユニットと前記電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置され、前記電力変換ユニット以外の主回路を構成するとともに常時通電発熱しない主回路電気部品と、を備えた、高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項２】
前記電力変換装置本体内における前記電力変換ユニットと前記電力変換装置本体の天井面との間の前記空間において、種類の異なる複数の前記主回路電気部品が前記電力変換装置本体の天井板の下面である前記天井面に取り付けられている、請求項１に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項３】
前記常時通電発熱しない主回路電気部品は、過電圧抑制抵抗および充電抵抗のうちの少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項４】
前記電力変換装置本体の底部には、開口部が設けられており、
前記電力変換ユニットは、前記開口部を介して、前記電力変換装置本体の底部から脱着可能なように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項５】
前記電力変換ユニットは、前記電力変換装置本体の内部に配置され、前記コンバータおよび前記インバータを構成する複数の半導体スイッチング素子と、前記半導体スイッチング素子上に配置された複数のフィルタコンデンサとを含み、
前記主回路電気部品は、前記フィルタコンデンサと、前記電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項６】
前記電力変換ユニットは、前記電力変換装置本体内であって、前記高速鉄道車両の両車側間の略中央に配置される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項７】
前記電力変換装置本体内において、前記電力変換ユニットに対して枕木方向に隣接するように配置され、前記インバータおよびコンバータの制御信号を生成する制御ユニットをさらに備える、請求項６に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項８】
前記電力変換ユニットは、前記電力変換装置本体の底部から下方に露出するとともに前記高速鉄道車両の走行風によって冷却を行う複数の放熱フィンを受熱板の一方面に一体的に有する冷却体と、前記受熱板の他方面上に配置され、前記コンバータおよび前記インバータを構成する複数の半導体スイッチング素子と、を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高速鉄道車両用電力変換装置。
【請求項９】
請求項８に記載の高速鉄道車両用電力変換装置と、
前記高速鉄道車両用電力変換装置の前記電力変換装置本体に隣接するとともに前記高速鉄道車両の底部に配置される機器との間に、前記電力変換装置本体を保守するための保守用隙間と、
前記保守用隙間に設けられ、前記機器側から前記電力変換装置本体側に向かって斜め上方に向くように、前記放熱フィンに走行風を導く傾斜板とを備える、高速鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高速鉄道車両用電力変換装置および高速鉄道車両に関し、特に、コンバータおよびインバータを含む電力変換ユニットを含む高速鉄道車両用電力変換装置およびそのような高速鉄道車両用電力変換装置を備える高速鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンバータおよびインバータを含む電力変換ユニットを備える高速鉄道車両用電力変換装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、高速鉄道車体の底面に固定された筐体と、筐体内のコンバータ室に配置されたコンバータユニット、および、筐体内のインバータ室に配置されたインバータユニットとからなる電力変換装置本体とを備える高速鉄道車両用電力変換装置が開示されている。この高速鉄道車両用電力変換装置では、電力変換装置本体のコンバータユニットおよびインバータユニットは、接続導体を介して互いに接続されている。また、この高速鉄道車両用電力変換装置では、コンバータユニットおよびインバータユニットからなるパワーユニットは、接続導体による接続状態を解除した後、上方（高速鉄道車体の底面側）に持ち上げられた状態で、高速鉄道車両の車側（車両側方）から引き出し可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９６３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された高速鉄道車両用電力変換装置では、電力変換装置本体のパワーユニットを高速鉄道車両の車側（車両側方）から引き出す際に、パワーユニットを上方に持ち上げる必要があるため、筐体の天井面とパワーユニットとの間の空間を何も配置しない状態で確保しておく必要がある。このため、筐体の天井面とパワーユニットとの間の空間以外のパワーユニットの側方領域に、パワーユニット以外の主回路を構成する多くの電気部品を配置する必要があり、その結果、高速鉄道車両用電力変換装置の電力変換装置本体が大型化してしまうとともに、大型化した分、重量が大きくなってしまう。一方、高速鉄道車両においては、小型化および小型化による軽量化が望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、電力変換装置本体の小型化および軽量化を図ることが可能な高速鉄道車両用電力変換装置およびそのような高速鉄道車両用電力変換装置を備える高速鉄道車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置では、高速鉄道車両の底部に設置される電力変換装置本体の底部から脱着可能なように電力変換装置本体に取り付けられ、交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータおよびコンバータ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を含む電力変換ユニットと、電力変換装置本体内において電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置され、電力変換ユニット以外の主回路を構成するとともに常時通電発熱しない主回路電気部品と、を備える。
【０００８】
なお、本発明において、高速鉄道車両用電力変換装置における「主回路」とは、交流電源と、高速鉄道車両を走行させるための駆動部（誘導電動機など）とを接続するとともに、その接続経路に電流が流れる電気回路を意味しており、電気回路内のスイッチング素子のオンオフ状態を切り替えるための制御信号電流が流れる回路は含まれない。また、本発明において、常時通電発熱しない「主回路電気部品」は、常時通電発熱しない受動素子を含む。
【０００９】
この発明の第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置では、上記のように、コンバータおよびインバータを含む電力変換ユニットを、電力変換装置本体の底部から脱着可能なように電力変換装置本体に取り付ける。これにより、電力変換ユニットを高速鉄道車両の車側（車両側方）から脱着する場合と異なり、電力変換ユニットを上方に持ち上げる必要がないので、電力変換ユニットの上方の電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間を何も配置しない状態で確保しておく必要がない。そこで、本発明では、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に、電力変換ユニット以外の主回路を構成するとともに常時通電発熱しない主回路電気部品を配置することによって、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置された主回路電気部品については、その主回路電気部品を配置するための空間を電力変換ユニットの側方領域などに別途確保する必要がないので、その分、電力変換装置本体の小型化を図ることができる。また、小型化を図ることができる分、電力変換装置本体の重量を小さくして軽量化を図ることができる。
【００１０】
また、第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置では、上記のように、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置される主回路電気部品として、電力変換ユニット以外の主回路を構成するとともに常時通電発熱しない主回路電気部品を用いることによって、常時発熱する主回路電気部品を用いる場合と異なり、主回路電気部品の発熱に起因して電力変換ユニットを構成する部品に不具合が生じるのを極力抑制することができる。
【００１１】
上記第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、電力変換装置本体内における電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間において、種類の異なる複数の主回路電気部品が電力変換装置本体の天井板の下面である天井面に取り付けられている。このように構成すれば、種類の異なる複数の主回路電気部品を電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置することにより、電力変換ユニットの側方領域に配置する主回路電気部品をより減少させることができるので、電力変換装置本体をより小型化およびより軽量化することができる。また、主回路電気部品を電力変換装置本体の天井板の下面である天井面に取り付けることによって、主回路電気部品を電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に容易に配置することができる。
【００１２】
上記第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、常時通電発熱しない主回路電気部品は、過電圧抑制抵抗および充電抵抗のうちの少なくとも１つを含む。このように構成すれば、主回路に過電圧が印加されるおそれがある場合のみ通電されて、常時通電発熱しない過電圧抑制抵抗、および、高速鉄道車両運転開始時にのみ通電されて、常時通電発熱しない充電抵抗の少なくとも一方を、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置することによって、主回路電気部品の発熱に起因する電力変換ユニットの不具合を抑制しながら、電力変換装置本体の小型化および小型化による軽量化を図ることができる。
【００１３】
上記第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、電力変換装置本体の底部には、開口部が設けられており、電力変換ユニットは、開口部を介して、電力変換装置本体の底部から脱着可能なように構成されている。このように構成すれば、開口部を介して、電力変換装置本体の底部から電力変換ユニットを容易に脱着することができる。
【００１４】
上記第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、電力変換ユニットは、電力変換装置本体の内部に配置され、コンバータおよびインバータを構成する複数の半導体スイッチング素子と、半導体スイッチング素子上に配置された複数のフィルタコンデンサとを含み、主回路電気部品は、フィルタコンデンサと、電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置されている。このように構成すれば、フィルタコンデンサと電力変換装置本体の天井面との間の空間を有効に活用して、電力変換装置本体の小型化および小型化による軽量化を図ることができる。
【００１５】
上記第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、電力変換ユニットは、電力変換装置本体内であって、高速鉄道車両の両車側間の略中央に配置される。ここで、高速鉄道車両用電力変換装置におけるコンバータおよびインバータを含む電力変換ユニットは、一般的に重量が大きい。そこで、本発明では、重量の大きな電力変換ユニットを高速鉄道車両の両車側間（車両の側面間）の略中央に配置することによって、枕木方向における高速鉄道車両の重量バランスを良好にすることができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、電力変換装置本体内において、電力変換ユニットに対して枕木方向に隣接するように配置され、インバータおよびコンバータの制御信号を生成する制御ユニットをさらに備える。このように構成すれば、制御ユニットを、高速鉄道車両の両車側間（車両の側面間）の略中央に配置された電力変換ユニットの枕木方向に隣接する空き空間に配置することができるので、電力変換装置本体を枕木方向と直交する車両進行方向に容易に小型化することができる。
【００１７】
上記第１の局面による高速鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、電力変換ユニットは、電力変換装置本体の底部から下方に露出するとともに高速鉄道車両の走行風によって冷却を行う複数の放熱フィンを受熱板の一方面に一体的に有する冷却体と、受熱板の他方面上に配置され、コンバータおよびインバータを構成する複数の半導体スイッチング素子と、を含む。このように構成すれば、複数の半導体スイッチング素子から受熱板を介して放熱フィンに伝達された熱を高速鉄道車両の走行風に放出することができる。これにより、複数の半導体スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。また、冷却体が単一の部材からなる場合には、冷却体が複数の部材からなる場合と比べて、冷却体が占める空間を容易に小さくすることができるので、これによっても、電力変換装置本体の小型化および小型化による軽量化を図ることができる。
【００１８】
この発明の第２の局面による高速鉄道車両では、放熱フィンを受熱板の一方面に一体的に有する冷却体を備える上記第１の局面の高速鉄道車両用電力変換装置と、高速鉄道車両用電力変換装置の電力変換装置本体に隣接するとともに高速鉄道車両の底部に配置される機器との間に、電力変換装置本体を保守するための保守用隙間と、保守用隙間に設けられ、機器側から電力変換装置本体側に向かって斜め上方に向くように、放熱フィンに走行風を導く傾斜板とを備える。
【００１９】
この発明の第２の局面による高速鉄道車両では、電力変換装置本体を保守するために確保する必要のある保守用隙間に、放熱フィンに走行風を導く傾斜板を設けることによって、電力変換装置本体に傾斜板を設ける場合と異なり、放熱フィンにおける熱交換効率を向上させつつ、電力変換装置本体の小型化を容易に図ることができる。これにより、高速鉄道車両において、電力変換ユニットを効率的に冷却しつつ、電力変換装置本体に隣接する機器を配置する空間を大きく確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上記のように、電力変換装置本体の小型化および軽量化を図ることが可能な高速鉄道車両用電力変換装置およびそのような高速鉄道車両用電力変換装置を備える高速鉄道車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による編成状態の高速鉄道車両を示した側面図である。
【図２】本発明の一実施形態による高速鉄道車両を下方から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による電力変換装置の回路図である。
【図４】本発明の一実施形態による電力変換装置の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による電力変換装置の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による電力変換装置の下面図である。
【図７】本発明の一実施形態による電力変換装置の分解斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による電力変換装置の分解断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による電力変換装置において、電力変換ユニットを筐体から取り外した状態の下面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電力変換装置において、電力変換ユニットの筐体への固定状態を示した断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態による電力変換装置において、電力変換ユニットの筐体への非固定状態を示した断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による電力変換装置において、電力変換ユニットを上方から見た平面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電力変換装置において、過電圧抑制抵抗の固定状態を示した側面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による電力変換装置において、充電抵抗の固定状態を示した側面図である。
【図１５】本発明の一実施形態による高速鉄道車両の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
［高速鉄道車両の構成］
図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による高速鉄道車両用電力変換装置１００（以下、電力変換装置１００と称する）が設置される高速鉄道車両１０の構成について説明する。
【００２４】
高速鉄道車両１０は、複数の車両が編成された状態で、たとえば、１８０ｋｍ／ｈ以上で走行する高速鉄道車両である。高速鉄道車両１０は、図１に示すように、交流電源としての架線１から供給される電力により走行するように構成されている。高速鉄道車両１０は、車体１１と、パンタグラフ１２と、真空遮断器１３（図３参照）と、変圧器１４（図３参照）と、電力変換装置１００と、誘導電動機１５と、空調機器などのその他の電気機器１６とを備えている。なお、誘導電動機１５およびその他の電気機器１６は、特許請求の範囲の「電力変換装置本体に隣接する機器」の一例である。
【００２５】
パンタグラフ１２は、架線１から電力を受け取る役割を有する。真空遮断器１３は、架線１から供給される電力に異常電流が発生した際に、電流を遮断する役割を有する。変圧器１４は、架線１から供給される電力の交流電圧を所望の交流電圧に変圧する役割を有する。電力変換装置１００は、変圧器１４により変圧された交流電圧を所望の３相交流電圧および周波数に変換して誘導電動機１５に供給する役割を有する。誘導電動機１５は、電力変換装置１００から供給される３相交流電圧の電力に基づいて高速鉄道車両１０を進行方向（Ｘ１方向）に走行させる役割と、回生ブレーキにより３相交流電圧の電力を生じさせる（発電する）役割とを有する。
【００２６】
電力変換装置１００、誘導電動機１５およびその他の電気機器１６は、図１および図２に示すように、高速鉄道車両１０の車体１１の底部１１ａに設置されている。高速鉄道車両１０の前後方向（枕木方向と直交する方向、Ｘ方向）における電力変換装置１００の両側には、図１に示すように、電力変換装置１００を保守点検するための保守用隙間Ｇ１およびＧ２が枕木方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。そして、保守用隙間Ｇ１およびＧ２を隔てて、電力変換装置１００と誘導電動機１５またはその他の電気機器１６とが高速鉄道車両１０の底部１１ａに配置されている。
【００２７】
［電力変換装置の構成］
次に、図３〜図１５を参照して、本発明の一実施形態による電力変換装置１００の構成について詳細に説明する。
【００２８】
（電力変換装置の主回路の構成）
電力変換装置１００は、図３に示すように、主回路２０を電気回路として含む電力変換装置本体１００ａを備えている。主回路２０は、充電抵抗２１と、開閉器２２および補助開閉器２３と、過電圧抑制抵抗２４と、過電圧抑制トランジスタ（ＯＶＴ）２５とを含んでいる。なお、充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４は、特許請求の範囲の「常時通電発熱しない主回路電気部品」の一例である。
【００２９】
また、主回路２０は、コンバータ３１とインバータ３２とをさらに有している。コンバータ３１は、４個の半導体スイッチング素子３１ａと、４個の半導体スイッチング素子３１ｂと、２個のダイオード３１ｃと、２個のダイオード３１ｄと、２個のフィルタコンデンサ３１ｅおよび３１ｆとを有している。コンバータ３１は、後述する制御ユニット４０からの制御信号により、８個の半導体スイッチング素子３１ａおよび３１ｂのオンオフが適宜切り替えられることによって、変圧器１４から供給される交流電力を、所定の大きさの電圧の直流電力に変換して出力する役割を有する。
【００３０】
インバータ３２は、４個の半導体スイッチング素子３２ａと、４個の半導体スイッチング素子３２ｂと、４個の半導体スイッチング素子３２ｃと、２個のダイオード３２ｄと、２個のダイオード３２ｅと、２個のダイオード３２ｆと、２個のフィルタコンデンサ３２ｇおよび３２ｈとを有している。インバータ３２は、制御ユニット４０からの制御信号により１２個の半導体スイッチング素子３２ａ〜３２ｃのオンオフが適宜切り替えられることによって、コンバータ３１から供給される直流電力を、任意の電圧および任意の周波数を有する３相交流電力に変換して出力する役割を有する。
【００３１】
フィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈは、コンバータ３１から出力されてインバータ３２に供給される直流電圧を安定させる（平滑化させる）役割を有する。
【００３２】
充電抵抗２１は、高速鉄道車両１０の運転開始時に、開閉器２２および補助開閉器２３の開閉切替により通電される。これにより、高速鉄道車両１０の運転開始時に、複数のフィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈに電荷が蓄積される。なお、充電抵抗２１は、高速鉄道車両１０の運転開始時以外においては通電されない。つまり、充電抵抗２１は、フィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈを初期充電するときのみ通電され、常時通電発熱しない電気部品である。また、充電抵抗２１は、信号形成などを行わずに供給された電力を消費する受動素子であることにより、断線などの不具合がほとんど生じない信頼性の高い電気部品である。
【００３３】
過電圧抑制抵抗２４は、コンバータ３１から出力されてインバータ３２に供給される直流電圧が上限を超えた場合に、過電圧抑制トランジスタ２５の開閉切替により通電される。これにより、コンバータ３１およびインバータ３２に過電圧が印加されるのを防止する。つまり、過電圧抑制抵抗２４は、主回路２０において直流電圧が上限を超えた場合以外は通電されない。この結果、過電圧抑制抵抗２４は、常時通電発熱しない電気部品である。また、過電圧抑制抵抗２４は、信号形成などを行わずに供給された電力を消費する受動素子であることにより、断線などの不具合がほとんど生じない信頼性の高い電気部品である。
【００３４】
（電力変換装置の構成）
電力変換装置本体１００ａは、図４に示すように、枕木方向（Ｙ方向）に長い略箱状の筐体５０により構成されている。また、筐体５０の上部には、高速鉄道車両１０の底部１１ａ（図５参照）に固定するための複数の取り付け部５０ａが設けられている。
【００３５】
筐体５０は、金属製であり、両車側（Ｙ１側およびＹ２側）にそれぞれ配置され、取り外し可能な側板５１ａおよび５１ｂと、Ｘ１側およびＸ２側にそれぞれ配置された側板５１ｃおよび５１ｄと、Ｚ１側（上方）に配置された天井板５１ｅとにより、箱状に形成されている。また、側板５１ｃおよび５１ｄには、複数の保守点検用窓５１ｆが設けられており、保守点検用窓５１ｆの各々は、着脱可能な覆い板５１ｇにより覆われている。この保守点検用窓５１ｆを介して、保守用隙間Ｇ１およびＧ２（図１５参照）に位置する点検者が電力変換装置本体１００ａ内部の電気部品などを保守可能なように電力変換装置本体１００ａは構成されている。
【００３６】
また、筐体５０は、図５に示すように、Ｙ方向の略中央（両車側の略中央）に設けられた第１室５０ｂと、第１室５０ｂのＹ１側（一方の車側）に隣接するように設けられた第２室５０ｃと、第１室５０ｂのＹ２側（他方の車側）に隣接するように設けられた第３室５０ｄとを有している。なお、図５、図８および図１２では、理解容易のため、カバー４６の図示を省略している。この第１室５０ｂと第２室５０ｃとは、上下方向（Ｚ方向）に延びる仕切り板５１ｈにより仕切られている。第１室５０ｂと第３室５０ｄとは、Ｚ方向に延びる仕切り板５１ｉにより仕切られている。
【００３７】
また、第２室５０ｃおよび第３室５０ｄの底部には、それぞれ、図５および図６に示すように、底面板５１ｊおよび５１ｋが配置されている。一方、第１室５０ｂの底部Ｂには、底面板は配置されておらず、開口部５０ｅ（図５参照）が形成されている。
【００３８】
筐体５０の第１室５０ｂの底部Ｂ側には、図７〜図９に示すように、第１室５０ｂの全周に亘って、矩形の枠状（周状）に形成された固定部材５２が設けられている。固定部材５２は、側板５１ｃおよび５１ｄの第１室５０ｂ側の内面と、仕切り板５１ｈおよび５１ｉの第１室５０ｂ側の内面とに溶接により固定されている。この固定部材５２は、Ｚ２側の下面において、後述する受熱板６５の上面６５ａに当接するように形成されている。
【００３９】
固定部材５２には、図１０および図１１に示すように、固定部５２ａと、ねじ固定部５２ｂと、パッキン配置部５２ｃとが形成されている。固定部５２ａは、Ｚ１側に延びるように形成されており、側板５１ｃ、５１ｄ、仕切り板５１ｈおよび５１ｉの内面に溶接により固定されている。この固定部５２ａは、固定部材５２の全周に亘って形成されている。ねじ固定部５２ｂは、Ｚ１側に延びるように形成されており、雌ねじが形成されたねじ穴５２ｄを有している。このねじ固定部５２ｂは、固定部材５２の４辺にそれぞれ複数箇所ずつ設けられている。パッキン配置部５２ｃは、ねじ固定部５２ｂよりも第１室５０ｂの内側に形成されているとともに、逆Ｕ字状の断面形状を有している。このパッキン配置部５２ｃは、固定部材５２の全周に亘って連続して延びる溝状に形成されている。また、パッキン配置部５２ｃには、下方（Ｚ２側）から枠状のパッキン（シール部材）５３が嵌め込まれている。
【００４０】
電力変換装置本体１００ａの内部には、図５および図１２に示すように、電力変換ユニット６０が配置されている。電力変換ユニット６０は、電力変換装置本体１００ａの両車側の略中央の第１室５０ｂ内に配置されている。また、電力変換ユニット６０は、５つの半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅと、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅの上方に配置される４個のフィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈと、接続導体６２と、冷却体６３と、金属製のカバー６４（図７参照）とを含んでいる。接続導体６２は、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅとフィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈとの間に配置され、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅとフィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈとを電気的に接続する役割を有する。カバー６４は、フィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈを保護する役割を有する。
【００４１】
５つの半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅは、Ｙ方向に並ぶように配置されている。Ｙ２側の半導体スイッチング素子群６１ａは、コンバータ３１の４個の半導体スイッチング素子３１ａおよび２個のダイオード３１ｃで形成されたＵ相コンバータ用の半導体スイッチング素子群である。半導体スイッチング素子群６１ｂは、コンバータ３１の４個の半導体スイッチング素子３１ｂおよび２個のダイオード３１ｄで形成されたＶ相コンバータ用の半導体スイッチング素子群である。つまり、電力変換ユニット６０の半導体スイッチング素子群６１ａおよび６１ｂは、それぞれ、コンバータ３１を構成する半導体スイッチング素子３１ａおよび３１ｂで形成されている。
【００４２】
半導体スイッチング素子群６１ｃは、インバータ３２の４個の半導体スイッチング素子３２ａおよび２個のダイオード３２ｄで形成されたｕ相インバータ用の半導体スイッチング素子群である。半導体スイッチング素子群６１ｄは、インバータ３２の４個の半導体スイッチング素子３２ｂおよび２個のダイオード３２ｅで形成されたｖ相インバータ用の半導体スイッチング素子群である。Ｙ１側の半導体スイッチング素子群６１ｅは、インバータ３２の４個の半導体スイッチング素子３２ｃおよび２個のダイオード３２ｆで形成されたｗ相インバータ用の半導体スイッチング素子群である。つまり、電力変換ユニット６０の３つの半導体スイッチング素子群６１ｃ〜６１ｅは、それぞれ、インバータ３２を構成する半導体スイッチング素子３２ａ〜３２ｃで形成されている。
【００４３】
フィルタコンデンサ３１ｅおよび３１ｆは、樹脂により覆われた状態で、半導体スイッチング素子群６１ａおよび６１ｂの直上に配置されている。フィルタコンデンサ３２ｇおよび３２ｈは、樹脂により覆われた状態で、半導体スイッチング素子群６１ｃ〜６１ｅの直上に配置されている。
【００４４】
冷却体６３は、金属製であり、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅを冷却する役割を有する。冷却体６３は、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅが上面６５ａに配置される受熱板６５と、受熱板６５の下面６５ｂに溶接などにより取り付けられた複数の放熱フィン６６とを有している。受熱板６５は、ＸＹ平面に延びる単一の金属板から形成されている。これにより、電力変換ユニット６０では、複数の受熱板を設ける場合と比べて、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅ同士を接続するための接続導体６２の短縮化と、冷却体６３およびカバー６４の小型化とが図られている。その結果、電力変換ユニット６０の軽量化が図られている。なお、上面６５ａおよび下面６５ｂは、それぞれ、特許請求の範囲の「一方面」および「他方面」の一例である。
【００４５】
複数の放熱フィン６６は、筐体５０（電力変換装置本体１００ａ）の底部Ｂから下方に露出している。また、複数の放熱フィン６６は、所定の間隔を隔てて、枕木方向（Ｙ方向）に複数配列されている。また、放熱フィン６６の各々は、ＸＺ平面に延びる（前後方向に延びる）板状に形成されている。これにより、放熱フィン６６間を前後方向に走行風が流通する際に、放熱フィン６６と走行風との間で熱交換が行われる。この結果、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅの熱が冷却体６３を介して走行風に放出されることによって、半導体スイッチング素子群６１ａ〜６１ｅの温度上昇が抑制される。
【００４６】
また、図７および図１２に示すように、受熱板６５の外縁部近傍で、かつ、複数のねじ固定部５２ｂに対応する位置には、それぞれ、ねじ７０が挿入されるねじ挿入孔６５ｃが形成されている。また、受熱板６５のねじ挿入孔６５ｃよりも内側で、かつ、パッキン配置部５２ｃに嵌め込まれるパッキン（シール部材）５３に対応する位置には、上方に突出するリブ状の突起部６５ｄが周状に形成されている。
【００４７】
ここで、本実施形態では、図１０および図１１に示すように、電力変換ユニット６０の下面６５ｂに配置された円環状のワッシャ７１と、受熱板６５のねじ挿入孔６５ｃとにねじ７０が挿入された状態で、ねじ７０を固定部材５２のねじ穴５２ｄに螺合させることによって、電力変換ユニット６０は、電力変換装置本体１００ａの第１室５０ｂの底部Ｂに取り付られている。これにより、ねじ７０とねじ穴５２ｄとの螺合状態を解除することによって、電力変換ユニット６０は、電力変換装置本体１００ａの第１室５０ｂの底部Ｂから開口部５０ｅを介して下方に取り外すことが可能であるとともに、取り外した電力変換ユニット６０は、開口部５０ｅを介して、第１室５０ｂに取り付けることが可能なように構成されている。つまり、電力変換ユニット６０は、開口部５０ｅを介して、電力変換装置本体１００ａの底部Ｂに脱着可能なように電力変換装置本体１００ａに取り付けられている。なお、枠状の固定部材５２が側板５１ｃおよび５１ｄの第１室５０ｂ側の内面と、仕切り板５１ｈおよび５１ｉの第１室５０ｂ側の内面とに溶接により固定されているとともに、固定部材５２の４辺の複数箇所においてねじ７０により電力変換ユニット６０が取り付けられることによって、重量の大きな電力変換ユニット６０であっても安定的に電力変換装置本体１００ａの底部Ｂに取り付けられる。
【００４８】
また、電力変換ユニット６０が電力変換装置本体１００ａに取り付けられた状態において、第１室５０ｂには、筐体５０の側板５１ｃ、５１ｄ、仕切り板５１ｈおよび５１ｉと電力変換ユニット６０の受熱板６５とにより、密閉空間Ｓが形成されている。
【００４９】
また、電力変換ユニット６０が電力変換装置本体１００ａに取り付けられた状態において、固定部材５２のパッキン配置部５２ｃに嵌め込まれたパッキン５３は、受熱板６５の突起部６５ｄに押しつぶされることによって、受熱板６５の上面６５ａに密着される。この結果、シール部材としてのパッキン５３により、水が外部から密閉空間Ｓに侵入するのが抑制される。
【００５０】
また、本実施形態では、図７〜図９に示すように、筐体５０の天井板５１ｅの下面５１ｌには、密閉空間Ｓ内に位置するように、主回路２０の充電抵抗２１と、過電圧抑制抵抗２４とが取り付けられている。過電圧抑制抵抗２４は、一対の抵抗がペアとなった状態で２個設けられている。そして、２個の過電圧抑制抵抗２４は、第１室５０ｂのＹ方向（枕木方向）の略中央において、Ｘ方向（前後方向）に並ぶように下面５１ｌに取り付けられている。また、充電抵抗２１は、２個設けられており、過電圧抑制抵抗２４からＹ１側に離間するように、第１室５０ｂのＹ１側において、Ｘ方向（前後方向）に並ぶように下面５１ｌに取り付けられている。なお、下面５１ｌは、特許請求の範囲の「天井面」の一例である。
【００５１】
具体的な固定方法としては、図１３に示すように、過電圧抑制抵抗２４の両端は、ワッシャ７１に挿入されたねじ７０およびナット（図示せず）により接続部材２４ａに固定されている。また、筐体５０の天井板５１ｅには、雌ねじが形成されたねじ穴５１ｍを有し、Ｚ２側に向かって延びる４個のねじ固定部５１ｎが形成されている。そして、ワッシャ７１と、接続部材２４ａのねじ挿入孔とにねじ７０が挿入された状態で、ねじ７０をねじ固定部５１ｎのねじ穴５１ｍに螺合させることによって、過電圧抑制抵抗２４は、天井板５１ｅの下面５１ｌに取り付られている。
【００５２】
また、図１４に示すように、充電抵抗２１の両側には、雌ねじが形成されたねじ穴２１ａが設けられている。また、天井板５１ｅには、雌ねじが形成されたねじ穴５１ｏを有し、Ｚ２側に向かって延びる４個のねじ固定部５１ｐが形成されている。そして、Ｌ字状の板金部材７２を介して、充電抵抗２１は、天井板５１ｅの下面５１ｌに取り付られている。つまり、ワッシャ７１と、板金部材７２のねじ挿入孔とにねじ７０が挿入された状態で、ねじ７０を充電抵抗２１のねじ穴２１ａに螺合させるとともに、ワッシャ７１と、板金部材７２のねじ挿入孔とにねじ７０が挿入された状態で、ねじ７０をねじ固定部５１ｐのねじ穴５１ｏに螺合させることによって、充電抵抗２１は、天井板５１ｅの下面５１ｌに取り付られている。
【００５３】
この結果、密閉空間Ｓのうち、電力変換ユニット６０のカバー６４と、電力変換装置本体１００ａにおける天井板５１ｅの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１に主回路２０の充電抵抗２１と過電圧抑制抵抗２４とが配置されている。つまり、充電抵抗２１と、過電圧抑制抵抗２４とは、電力変換ユニット６０のフィルタコンデンサ３１ｅ、３１ｆ、３２ｇおよび３２ｈと電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間（空間Ｓ１）に配置されている。
【００５４】
また、図１３に示すように、過電圧抑制抵抗２４は、天井板５１ｅおよびカバー６４と、それぞれ、Ｚ方向に距離Ｄ１およびＤ２だけ離間して配置されている。この際、距離Ｄ１は、天井板５１ｅと過電圧抑制抵抗２４とが空気を介して通電しないための最低絶縁距離以上に設定されており、距離Ｄ２は、カバー６４と過電圧抑制抵抗２４とが空気を介して通電しないための最低絶縁距離以上に設定されている。同様に、図１４に示すように、充電抵抗２１は、天井板５１ｅおよびカバー６４と、それぞれ、Ｚ方向に距離Ｄ３およびＤ４だけ離間して配置されている。この際、距離Ｄ３は、天井板５１ｅと充電抵抗２１とが空気を介して通電しないための最低絶縁距離以上に設定されており、距離Ｄ４は、カバー６４と充電抵抗２１とが空気を介して通電しないための最低絶縁距離以上に設定されている。
【００５５】
また、図６および図９に示すように、電力変換装置本体１００ａの第２室５０ｃ（電力変換ユニット６０のＹ１側の側方領域）には、電力変換装置本体１００ａの電気回路の一部である、常時通電される制御ユニット４０と、ゲート電源４１とが配置されている。制御ユニット４０は、主回路２０の後述するコンバータ３１の半導体スイッチング素子３１ａおよび３１ｂと、インバータ３２の半導体スイッチング素子３２ａ〜３２ｃとに対するオンオフの制御信号を生成する役割を有する。ゲート電源４１は、半導体スイッチング素子３１ａ、３１ｂおよび３２ａ〜３２ｃを駆動するための電力を供給する役割を有する。なお、第２室５０ｃに配置された制御ユニット４０およびゲート電源４１は、筐体５０のＹ１側の側板５１ａを取り外すことによって、保守点検可能である。
【００５６】
また、電力変換装置本体１００ａの第３室５０ｄ（電力変換ユニット６０のＹ２側の側方領域）には、電力変換装置本体１００ａの電気回路の一部である、開閉器２２および補助開閉器２３と過電圧抑制トランジスタ２５とが配置されている。なお、第３室５０ｄに配置された開閉器２２、補助開閉器２３および過電圧抑制トランジスタ２５は、筐体５０のＹ２側の側板５１ｂを取り外すことによって、保守点検可能である。
【００５７】
（高速鉄道車両のその他の構成）
高速鉄道車両１０では、図２および図１５に示すように、Ｘ１側の保守用隙間Ｇ１には、誘導電動機１５またはその他の電気機器１６側（Ｘ１側）から電力変換装置１００側（Ｘ２側）に向かって斜め上方に向くように傾斜する傾斜板１７ａが設けられている。同様に、保守用隙間Ｇ２には、誘導電動機１５またはその他の電気機器１６側（Ｘ２側）から電力変換装置１００側（Ｘ１側）に向かって斜め上方に向くように傾斜する傾斜板１７ｂが設けられている。これにより、高速鉄道車両１０の走行時において、電力変換装置本体１００ａの前方（Ｘ１側）から後方（Ｘ２側）に向かって流れる走行風がＸ１側の傾斜板１７ａに沿うように上昇することより、電力変換装置１００に設けられた放熱フィン６６に走行風をより導くことが可能である。なお、高速鉄道車両１０の走行方向が逆の場合（Ｘ２側からＸ１側に向かって高速鉄道車両１０が走行する場合）には、Ｘ２側の傾斜板１７ｂにより、放熱フィン６６に走行風を導くことが可能である。また、図１５においては、理解容易のため、取り付け部５０ａ、覆い板５１ｇおよび放熱フィン６６以外の電力変換装置本体１００ａにおける構造の図示を適宜省略している。
【００５８】
［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５９】
本実施形態では、上記のように、コンバータ３１およびインバータ３２を含む電力変換ユニット６０を、電力変換装置本体１００ａの底部Ｂから脱着可能なように電力変換装置本体１００ａに取り付ける。これにより、電力変換ユニット６０を高速鉄道車両１０の車側（車両側方）から脱着する場合と異なり、電力変換ユニット６０を上方に持ち上げる必要がないので、電力変換ユニット６０の上方の電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１を何も配置しない状態で確保しておく必要がない。そこで、電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１に、電力変換ユニット６０以外の主回路２０を構成するとともに常時通電発熱しない充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を配置することによって、空間Ｓ１に配置された充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４については、その充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を配置するための空間を電力変換ユニット６０の側方領域（第２室５０ｃおよび第３室５０ｄ）などに別途確保する必要がないので、その分、電力変換装置本体１００ａの小型化を図ることができる。また、小型化を図ることができる分、電力変換装置本体１００ａの重量を小さくして軽量化を図ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面（天井面）５１ｌとの間の空間Ｓ１に配置される主回路電気部品として、電力変換ユニット６０以外の主回路２０を構成するとともに常時通電発熱しない充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を用いる。これにより、常時発熱する主回路電気部品を用いる場合と異なり、充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４の発熱に起因して電力変換ユニット６０を構成する部品に不具合が生じるのを極力抑制することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、上記のように、熱による不具合が生じにくい充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４（受動素子）を空間Ｓ１に配置することによって、熱により不具合を生じやすい電子部品（たとえば、能動素子）を配置する場合と比べて、安定的に主回路２０に電流を流すことができる。
【００６２】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１において、種類の異なる複数の充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を電力変換装置本体１００ａの天井板５１ｅの下面５１ｌに取り付ける。これにより、種類の異なる複数の充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を空間Ｓ１に配置することにより、電力変換ユニット６０の側方領域に配置する主回路電気部品をより減少させることができるので、電力変換装置本体１００ａをより小型化およびより軽量化することができる。また、充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を電力変換装置本体１００ａの天井板５１ｅの下面５１ｌに取り付けることによって、充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を空間Ｓ１に容易に配置することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、上記のように、主回路２０に過電圧が印加されるおそれがある場合のみ通電されて、常時通電発熱しない過電圧抑制抵抗２４、および、高速鉄道車両１０の運転開始時にのみ通電されて、常時通電発熱しない充電抵抗２１の両方を、電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１に配置する。これにより、主回路電気部品の発熱に起因する電力変換ユニット６０の不具合を抑制しながら、電力変換装置本体１００ａの小型化および小型化による軽量化を図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換ユニット６０を、電力変換装置本体１００ａ内であって、高速鉄道車両１０の両車側間の略中央の第１室５０ｂに配置する。これにより、枕木方向（Ｙ方向）における高速鉄道車両１０の重量バランスを良好にすることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換装置本体１００ａ内において、電力変換ユニット６０に対して枕木方向に隣接する第２室５０ｃに、インバータ３２およびコンバータ３１の制御信号を生成する制御ユニット４０を配置する。これにより、制御ユニット４０を、高速鉄道車両１０の両車側間（高速鉄道車両１０の側面間）の略中央に配置された電力変換ユニット６０の枕木方向に隣接する空き空間に配置することができるので、電力変換装置本体１００ａを枕木方向と直交する高速鉄道車両１０の進行方向（Ｘ１方向）に容易に小型化することができる。さらに、電力変換ユニット６０に対して枕木方向に隣接する第２室５０ｃにゲート電源４１を配置し、電力変換ユニット６０に対して枕木方向に隣接する第３室５０ｄに、開閉器２２、補助開閉器２３および過電圧抑制トランジスタ２５を配置することによって、電力変換装置本体１００ａを枕木方向と直交する高速鉄道車両１０の進行方向にさらに容易に小型化することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換ユニット６０が、電力変換装置本体１００ａの底部Ｂから下方に露出するとともに高速鉄道車両１０の走行風によって冷却を行う複数の放熱フィン６６を受熱板６５の下面６５ｂに一体的に有する冷却体６３と、受熱板６５の上面６５ａ上に配置され、コンバータ３１を構成する複数の半導体スイッチング素子３１ａおよび３１ｂと、受熱板６５の上面６５ａ上に配置され、インバータ３２を構成する複数の半導体スイッチング素子３２ａ〜３２ｃと、を含む。これにより、複数の半導体スイッチング素子３１ａ、３１ｂおよび３２ａ〜３２ｃから受熱板６５を介して放熱フィン６６に伝達された熱を高速鉄道車両１０の走行風に放出することができる。この結果、複数の半導体スイッチング素子３１ａ、３１ｂおよび３２ａ〜３２ｃの温度上昇を抑制することができる。また、冷却体６３が単一の部材からなることによって、冷却体６３が複数の部材からなる場合と比べて、冷却体６３が占める空間を容易に小さくすることができるので、これによっても、電力変換装置本体１００ａの小型化および小型化による軽量化を図ることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、上記のように、電力変換装置本体１００ａを保守するために確保する必要のある保守用隙間Ｇ１およびＧ２に、放熱フィン６６に走行風を導く傾斜板１７ａおよび１７ｂをそれぞれ設ける。これにより、電力変換装置本体１００ａに傾斜板を設ける場合と異なり、放熱フィン６６における熱交換効率を向上させつつ、電力変換装置本体１００ａの小型化を容易に図ることができる。この結果、高速鉄道車両１０において、電力変換ユニット６０を効率的に冷却しつつ、電力変換装置本体１００ａに隣接する機器（誘導電動機１５およびその他の電気機器１６）を配置する空間（第２室５０ｃおよび第３室５０ｄ）を大きく確保することができる。
【００６８】
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００６９】
たとえば、上記実施形態では、電力変換ユニット６０と電力変換装置本体１００ａの下面（天井面）５１ｌとの間の空間Ｓ１に、電力変換ユニット６０以外の主回路２０を構成するとともに常時通電発熱しない充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４を配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に、充電抵抗または過電圧抑制抵抗のいずれか一方のみを配置してもよい。また、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に、充電抵抗および過電圧抑制抵抗以外で、かつ、主回路を構成するとともに常時通電発熱しない主回路電気部品を配置してもよい。つまり、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に、主回路を構成するとともに常時通電発熱しない主回路電気部品を１種または３種以上配置してもよい。この際、主回路電気部品は、抵抗、コンデンサおよびコイルのような電力変換ユニットからの熱の影響を受けにくい受動素子のうち、常時通電発熱しないものであるのが好ましいものの、所定の場合のみに通電される常時通電発熱しない能動素子、例えば過電圧抑制トランジスタ２５であってもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、常時通電発熱しない充電抵抗２１および過電圧抑制抵抗２４（主回路電気部品）を、電力変換装置本体１００ａの天井板５１ｅの下面５１ｌに取り付けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、常時通電発熱しない主回路電気部品は、電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置されていればよく、主回路電気部品の取り付け方法には特に限定されない。たとえば、電力変換ユニットのカバーの上面または側面に常時通電発熱しない主回路電気部品を取り付けることによって、常時通電発熱しない主回路電気部品を電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置してもよい。また、たとえば、電力変換ユニットの天井板の下面（天井面）側に形成された凹部に埋め込むように常時通電発熱しない主回路電気部品を配置することによって、常時通電発熱しない主回路電気部品を電力変換ユニットと電力変換装置本体の天井面との間の空間に配置してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、電力変換ユニット６０を、電力変換装置本体１００ａ内であって、高速鉄道車両１０の両車側間の略中央の第１室５０ｂに配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電力変換ユニットを、高速鉄道車両の一方側の車側に寄せた状態で、電力変換装置本体内に配置してもよい。
【００７２】
また、上記実施形態の図３に示す主回路２０の電気回路は一例であり、半導体スイッチ素子、ダイオードおよびフィルタコンデンサの各々の配置箇所および数は、特に限定されない。また、たとえば、放電抵抗および放電抵抗に関する開閉器などの電気部品が主回路電気部品として別途主回路に配置されてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、電力変換ユニット６０のカバー６４と、電力変換装置本体１００ａの下面５１ｌとの間の空間Ｓ１に、主回路２０の充電抵抗２１と過電圧抑制抵抗２４（主回路電気部品）とを配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電力変換ユニットにカバーを設けなくてもよい。これにより、フィルタコンデンサと主回路電気部品とをより近接させて、上下方向における電力変換装置本体の小型化を図ることが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  高速鉄道車両
１１ａ  高速鉄道車両の底部
１５  誘導電動機（電力変換装置本体に隣接する機器）
１６  その他の機器（電力変換装置本体に隣接する機器）
１７ａ、１７ｂ  傾斜板
２０  主回路
２１  充電抵抗（常時通電発熱しない主回路電気部品）
２４  過電圧抑制抵抗（常時通電発熱しない主回路電気部品）
３１  コンバータ
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  半導体スイッチング素子
３１ｅ、３１ｆ、３２ｇ、３２ｈ  フィルタコンデンサ
３２  インバータ
４０  制御ユニット
５０ｅ  開口部
５１ｅ  天井板
５１ｌ  下面（天井面）
６０  電力変換ユニット
６３  冷却体
６５  受熱板
６５ａ  上面（一方面）
６５ｂ  下面（他方面）
６６  放熱フィン
１００  高速鉄道車両用電力変換装置
１００ａ  電力変換装置本体
Ｂ  電力変換装置本体の底部
Ｇ１、Ｇ２  保守用隙間
Ｓ１  空間
【図１】
2019034689.tif 000003
【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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