(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式制動装置を電力線（１０、１００）に接続する集電器（１１）；
制動チョッパ装置（２８）が設けられており、集電器（１１）を介して電力線（１０、１００）から電力供給を受けるＤＣリンク（１８）；
ＤＣリンク（１８）に接続された複数のＤＣ端子（１９）、及び、複数のＡＣ端子（２１）を有しており、整流器モードで作動するときにはＡＣ端子（２１）からＤＣ端子（１９）に送電することができ、インバータモードで作動するときにはＤＣ端子（１９）からＡＣ端子（２１）に送電することができ、インバータモードでの作動時には、電流がＤＣリンク（１８）とＤＣ端子（１９）の間でインバータ方向に流れるようにした静止形コンバータ（２０）；
モータモードと再生モードで作動することができ、輪軸（２３）に機械接続することができるとともに、静止形コンバータ（２０）のＡＣ端子に電気接続することができる、少なくとも１個の誘導機（２２）；及び、
緊急時制動信号に応答して静止形コンバータ（２０）が整流器モードで作動するとともに、誘導機（２２）が再生モードで作動することでＤＣリンク（１８）に電力を帰還させるように静止形コンバータ（２０）を制御する静止形コンバータ制御装置（３６）を備えた、電力線（１０、１００）から電力供給を受ける軌道走行車両用の電動式制動装置において、
当該電動式制動装置が電動式制動監視装置（４２）を更に備え、当該電動式制動監視装置（４２）は、ＤＣリンク（１８）と静止形コンバータ（２０）の複数のＤＣ端子（１９）のうちの１つとの間の電線路にＤＣ電流センサ（４４）を有し、当該電動式制動監視装置（４２）によって誘導機（２２）の力行条件が検出されるように構成され、緊急時制動動作中は静止形コンバータ（２０）を遮断することで当該静止形コンバータ（２０）の複数のＡＣ端子（２１）と誘導機（２２）との間の電流を低減するとともに、当該緊急時制動動作中に電動式制動監視装置（４２）によって力行条件が検出されると、誘導機（２２）を消磁させることを特徴とする電動式制動装置。
【請求項２】
前記力行条件が、
ＤＣ電流が所定期間（Ｔ2）はＤＣリンク（１８）から静止形コンバータ（２０）の複数のＤＣ端子（１９）へインバータ方向（４６）に流れるという条件、又は、
ＤＣ電流が前記所定期間（Ｔ2）は所定閾値よりも低い強度でインバータ方向とは反対の方向に流れるという条件であって、
前記所定期間（Ｔ2）は、緊急時制動動作中に軌道上の車輪の掴みの一時的な喪失が生じた場合に、電動式制動がオフ状態に切替わるのを回避するための期間であることを特徴とする、請求項１に記載の電動式制動装置。
【請求項３】
前記電動式制動監視装置（４２）が緊急時制動信号を検出した後、緊急時制動動作が安定すること、及び、静止形コンバータ（２０）がインバータモードから整流器モードに切替わった時に緊急時制動動作の早期段階に発現する起こりうる過渡電流が消失することを確保するための所定期間（Ｔ1）が経過してしまう前でも緊急時制動信号が起動された後では力行条件が検出されないことを特徴とする、請求項２に記載の電動式制動装置。
【請求項４】
所定閾値（Ｉ0）がゼロであることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の電動式制動装置。
【請求項５】
緊急時制動動作中はＤＣリンク（１８）は集電器（１１）に接続され、緊急時制動信号に応答して整流器モードで作動中の静止形コンバータ（２０）が、ＤＣリンク（１８）及び集電器（１１）を介して電力線（１０、１００）に電力を帰還させて、車輪を静止するようにしたことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項６】
電力線はＤＣ電力線（１０）であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項７】
電力線は、４個の４分の１区間線変換器（１０４）を介してＤＣリンク（１８）に接続されているＡＣ電力線（１００）であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項８】
ＤＣリンク（１８）は、静止形コンバータ（２０）の複数のＤＣ端子（１９）に並列接続されたコンデンサ（３４）と、コンデンサ（３４）に充電する電池から電力供給を受ける充電装置（２６）とを備えていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項９】
制動チョッパ装置（２８）は、チョッパ（３０）に直列に配された抵抗器（３２）を備えていることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項１０】
静止形コンバータ制御装置（３６）は、電動式制動力が緊急時制動動作中には所定の一定値になるように静止形コンバータ（２０）を制御することを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項１１】
電動式制動装置は、駆動輪の輪軸（２３）にかかる重量負荷を測定する重量センサ（４８）を更に備えており、静止形コンバータ制御装置（３６）は重量センサ（４８）に接続されて、電動式制動力の所定の一定値が駆動輪の輪軸にかかる重量負荷の関数となるように構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の電動式制動装置。
【請求項１２】
電動式制動監視装置（４２）は、静止形コンバータが遮断した後、静止形コンバータを整流器モードで再起動する再起動装置を制御することを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか１に記載の電動式制動装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１に記載の電動式制動装置が設けられている軌道走行車両の車輪群であって、誘導機（２２）及び摩擦制動装置に連結されている輪軸（２３）を備えていることを特徴とする車輪群。
【請求項１４】
請求項１の電動式制動装置を備えた軌道走行車両を電動式に制動する方法であって、
鉄道車両の輪軸（２３）に機械的に連結された誘導機（２２）を再生モードで作動させ；
ＤＣリンク（１８）と誘導機（２２）との間に接続された静止形コンバータ（２０）を整流器モードで作動させ；
誘導機（２２）の力行条件を、ＤＣリンク（１８）と静止形コンバータ（２０）の複数のＤＣ端子（１９）の１つとの間の電線路にＤＣ電流センサ（４４）を有する電動式制動監視装置（４２）によって検出し；及び、
力行条件の検出時に静止形コンバータ（２０）を遮断するようにした制動方法。
【請求項１５】
前記力行条件は、ＤＣ電流が所定期間はＤＣリンクから静止形コンバータ（２０）の複数のＤＣ端子（１９）へインバータ方向に流れるという条件、又は、ＤＣ電流が前記所定期間はインバータ方向とは反対の方向へ所定閾値よりも低い強度で流れるという条件であり、前記インバータ方向は、静止形コンバータ（２０）がインバータモードで作動している時に電流がＤＣリンク（１８）と静止形コンバータ（２０）との間で流れる方向であることを特徴とする、請求項１４に記載の制動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導モータで駆動されて頭上電線又は第３軌条から電力供給を受ける軌道走行車両に関するものである。本発明は特に、複数の客車から構成されて車両の長さ方向に亘って分散配置された複数の誘導モータで駆動される、電気鉄道車両に関するものであるが、これに限定されるものではない。より狭義には、本発明は上述の車両に好適な制動装置、特に、緊急時制動装置と、それに対応した制動方法に関連している。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両には複数の異なる種類の制動手段が設けられており、例えば、機械式制動装置や電動式制動装置などが設けられている。機械式制動装置は、一般に、空圧作動式であり、鉄道車両の運動エネルギーを摩擦によって熱に変換する。電動式制動装置は車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するが、電気エネルギーは加減抵抗器で熱として散逸されることもあれば（加減抵抗式制動）、頭上吊架線や第３軌条などの電力線に帰還されることもある（再生式制動）。通例、電動式制動を行うのは電気駆動式鉄道車両の電気モータであり、交流電源モードで採用される。この種の主モータ、例えば、ＤＣモータ、永久磁石ＡＣモータ、又は、誘導モータしだいでは、制動動作中の回転子から固定子へのエネルギー伝達を制御するのに電気機械装置を制御する必要がある。
【０００３】
機械式制動装置及び電動式制動装置は共同接合式又は単独分離式で適用されて様々な制動機能に備えるが、主として、常用制動及び緊急時制動を目的として適用される。
【０００４】
常用制動を目的とする場合、通例、機械式制動装置と電動式制動装置が組合せられる。詳しくは、電動式制動装置は所要の制動トルクを最大能力まで供与し、必要に応じて機械式制動装置の補助を受けることで、磨耗を最小限に抑えるとともに、エネルギー再生の最適化を図っている。
【０００５】
他方で、電動式制動装置は緊急時制動の状況下で適用されるのに十分なだけの信頼を置かれていない。このため、万一の緊急時制動に備えての最大減速トルクは、依然として機械式制動装置が供与している。緊急時制動に十分な性能を供与することを目的とした場合、機械式制動装置を装備するには多数のアクチュエータを必要とするが、このようなアクチュエータは常置しても常用制動に使用されるものではない。これにより、装備した機械式制動手段の寸法が必要以上に大きく、通常使用に付されないという事態が生じる。そして、重量増大、嵩高な空圧設備の敷設空間増大、及び経費増大を招く結果となる。
【０００６】
電気運転をする車両の緊急時制動装置が米国特許出願公開第２００９／０２２４７０６号に開示されている。この緊急時制動装置は第１の電気式通常用制動装置を備えており、かかる制動装置は主連鎖機構と一体になっているとともに、電圧発生器として作動することのできる三相永久磁石モータ、ダイオードブリッジ整流器として構成することができるトラクションインバータ（traction inverter）、永久磁石モータを当該インバータに接続する電気機械式整流子、及び、チョッパ制動抵抗器とラインフィルタとラインサーキットプレーカを有するＤＣリンクを備えている。この装置は第２の非常時用制動装置を更に備えている。一実施形態によれば、非常時用制動装置はトラクションインバータのダイオードブリッジ整流器、端子負荷抵抗器、及び、端子負荷抵抗器に直列接続されている入力端制御式の電気機械式補助継電器を備えており、かかる継電器及び抵抗器は、チョッパとインバータの間で並列に挿入接続されている。電流監視装置がインバータのＤＣ側に直列に取付けられて、第１の制動装置の制動性能を監視する。所定の条件の検出時には、電流監視装置が電気機械式継電器を誘導して、負荷抵抗器を含んでいる回路の分岐点をオンに切り替えさせる。力行を回避するために、線路回線遮断器を誘導して電力線を開いて回路を遮断させる。
【０００７】
この装置は、電気式通常時用制動装置と電気式非常時用制動装置の両方を備えていて複雑である。しかも、誘導モータに適した構成に設計することが容易ではない。
【０００８】
このため、１個又は複数個の誘導モータから電力供給を受ける軌道走行車両用の、再生式制動を十分に利用する、すなわち、電力線の遮断能力を十分に利用する、電動式制動装置及び電動式制動方法が必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０２２４７０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の諸問題に鑑みて、本発明の目的は、緊急時制動動作中に再生式制動を無差別にオフ状態に切り替えることのない電動式制動装置を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の特徴は、電動式制動装置を電力線に接続する集電器；制動チョッパ装置が設けられており、集電器を介して電力線から電力供給を受けるＤＣリンク；ＤＣリンクに接続された複数のＤＣ端子、及び、複数のＡＣ端子を有しており、整流器モードで作動するときにはＡＣ端子からＤＣ端子に送電することができ、インバータモードで作動するときにはＤＣ端子からＡＣ端子に送電することができ、インバータモードでの作動時には、電流がＤＣリンクとＤＣ端子の間でインバータ方向に流れるようにした静止形コンバータ；モータモードと再生モードで作動することができ、輪軸に機械接続することができるとともに、静止形コンバータのＡＣ端子に電気接続することができる、少なくとも１個の誘導機；緊急時制動信号に応答して静止形コンバータが整流器モードで作動するとともに、誘導機が再生モードで作動することでＤＣリンクに電力を帰還させるように静止形コンバータを制御する静止形コンバータ制御装置；及び、緊急時制動動作中は静止形コンバータを遮断させることでその複数のＡＣ端子と誘導機との間の電流を低減するとともに、力行条件検出時には誘導機を消磁させる電動式制動監視装置を有する、軌道走行車両用の電動式制動装置である。                                                                                
【００１２】
電動式制動は、電力線に対する再生式遮断と制動チョッパ抵抗器による加減抵抗式遮断の両方があるが、力行条件が稀に発生した場合を除いて、緊急時制動中に実施される。力行は緊急時制動中に静止形コンバータ制御装置の誤動作により生じることがある。緊急時制動動作中に力行動作が検出された時はいつでも、誘導機がＤＣリンクから断路される。
【００１３】
従来の摩擦式制動装置は、本発明の制動装置を適用する車両にも装備するのが好ましい。このような摩擦式制動装置は、万一の緊急時に備えて最大制動トルクの一部を供与するような寸法、好ましくは制動力の約半分を供与する寸法、すなわち、電動式制動装置と同じ最大制動トルクを供与する寸法に設定される。静止形コンバータ制御装置が誤動作するという例外的な事態では、制動機能は摩擦式制動装置が単独で引受けることになる。
【００１４】
一実施形態によれば、２個以上の誘導機が、１本の輪軸に機械的に連結されるとともに、静止形コンバータの複数のＡＣ端子に電気接続される。
【００１５】
一実施形態によれば、電動式制動監視装置により検出される力行条件とは、静止形コンバータの複数のＤＣ端子とＤＣリンクとの間の電流が所定期間はインバータ方向に流れるという条件、又は、該電流が該所定期間は所定閾値よりも低い強度でインバータ方向とは反対の方向に流れるという条件のことである。従って、電動式制動装置は、ＤＣリンクと、静止形コンバータの複数のＤＣ端子のうちの１つとの間の電線路に、ＤＣ電流センサを備えているようにしてもよい。
【００１６】
上述の所定期間は、静止形コンバータがオフ状態に切替わるまでの遅延時間を規定する。この遅延時間は、電動式制動装置の過渡状態を考慮するために組み込まれている。組込み遅延が有用であることを立証し得るもう１つの状況として、緊急時制動動作中の車輪群と軌道との間の掴み損がある。この場合、電動式制動装置の論理に遅延時間が組み込まれていなければ、電動式制動力は突然、ゼロレベルまで減少することになり、電動式制動装置の他の幾つかの構成部材、例えば、還流装置又は充電回路などが望ましくない方向への過渡電流を生じ、これが引き金となって静止形コンバータを不必要に遮断してしまう恐れがある。
【００１７】
望ましくは、緊急時制動信号が起動された後には、初期期間すなわち最初の所定期間が経過してしまう前でも力行条件が検出されないのがよい。緊急時制動指令の直前の駆動・制動装置の動作の諸条件は未知であり、緊急時制動動作の開始時に過渡状態になる場合もある。例えば、緊急時制動装置が起動された時に、静止形コンバータが最大走行電力を供与しているかもしれない。そのような場合、静止形コンバータが整流器モードに切替わった後も、電流は静止形コンバータに依然として流れ続けている可能性がある。前記所定期間は、５００ｍｓ又はそれより短いと推測されるが、当該短い期間により、静止形コンバータを始動（tripping）することを考慮する前に、駆動・制動装置が安定した緊急時制動モードに入ることを確保できる。
【００１８】
所定閾値がゼロになることもあり、そのような場合は、電流検出器は、ＤＣリンクから静止形コンバータの複数の端末のうちの１個に流れる電流の方向の変化を検出するに過ぎない。
【００１９】
再生式制動及び加減抵抗式制動を十分に利用するために、緊急時制動動作中はＤＣリンクは集電器に接続され、これにより、緊急時制動信号に応答して整流器モードで作動中の静止形コンバータが、ＤＣリンク（及び、その制動チョッパ装置）と、ＤＣリンク及び集電器を介した電力線の両方に、電力を帰還させて車輪が静止するようにしている。
【００２０】
電力線はＤＣ電力線であってもよいし、或いは、４個の４分の１区間線変換器を介してＤＣリンクに接続されているＡＣ電力線であってもよい。
【００２１】
電動式制動装置はまた、ＤＣリンクを電力線から断路するための線路回線遮断器を備えている。電力線の切断後にＤＣリンクのＤＣ電圧が降下するのを阻止するとともに、誘導機の回転子巻線の磁束の連続損を阻止するために、ＤＣリンクは、静止形コンバータのＤＣ端子に並列接続されたコンデンサと、ＤＣリンクが電力線から切断されると、コンデンサに充電する電池から電力供給を受ける充電装置とを備えることができる。
【００２２】
一実施形態によれば、制動チョッパ装置はチョッパに直列に配された抵抗器を備えている。
【００２３】
一実施形態によれば、静止形コンバータ制御装置は、電動式制動力が緊急時制動動作中には所定の一定値になるように静止形コンバータを制御する。電動式制動装置は、駆動輪の輪軸にかかる重量負荷を測定する重量センサを更に備えているようにしてもよく、静止形コンバータ制御装置は重量検出器すなわち重量センサに接続されて、電動式制動力の所定の一定値が駆動輪の輪軸にかかる重量負荷の関数となるように構成されている。
【００２４】
一実施形態によれば、電動式制動監視装置は、静止形コンバータが遮断した後、静止形コンバータを整流器モードで再起動する再起動装置を制御する。再起動装置は電流を監視して、ＤＣリンク電圧が低くなりすぎた場合、又は、電流がＤＣリンクと静止形コンバータとの間でゼロになった場合に計数器を起動する。所定期間の後、再起動装置はＤＣリンクを充電し、静止形コンバータは電動式制動を再開する。制動動作中に力行が検出された時はいつでも、誘導機が短時間だけ、実際には数秒を超えることのない期間だけＤＣリンクから断路されるが、その後、再起動の仕組みにより電動式制動を再開することができる。
【００２５】
本発明の別の特徴は、鉄道車両の輪軸に機械的に個別に連結された状態の１個又は複数個の誘導機を再生モードで作動し；ＤＣリンクと誘導機との間に接続された静止形コンバータを整流器モードで作動させ、誘導機の力行条件を監視し；及び、力行条件の検出時に静止形コンバータを遮断するようにした、軌道走行車両を電動式に制動する方法である。
【００２６】
力行条件とは、ＤＣ電流が所定期間はＤＣリンクから静止形コンバータの複数のＤＣ端子へインバータ方向に流れるという条件、又は、ＤＣ電流が所定期間はインバータ方向とは反対の方向へ所定閾値よりも低い強度で流れるという条件のことであり、インバータ方向とは、静止形コンバータがインバータモードで作動している時に電流がＤＣリンクと静止形コンバータとの間で流れる方向のことである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
ここで、添付の図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態を純粋に具体例を挙げるのみで説明するが、添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、ＤＣ電力線から電力供給を受けている電動式制動装置を例示した概略図である。
【図２】図１の電動式制動装置で実現される緊急時制動方法を例示したフロー図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る、ＡＣ電力線から電力供給を受けている電動式制動装置を例示した概略図である。
【００２８】
複数図面全部を通して一致する参照番号は、同一構成部材又は対応する構成部材を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照すると、軌道走行車両の組合せ電気式駆動・制動装置、より詳細には、ＤＣ電力線（吊架線）１０又は第３軌条から電力供給を受ける鉄道車両は、集電器１１、線路回線遮断器１２、及び、充電接触器及び抵抗器１６に並列接続されている分離接触器１４を備えている。電気式駆動・制動装置はＤＣリンク１８を更に備えており、このＤＣリンク１８は、そのＤＣ電流を三相交流電流に変換する静止形コンバータ２０の複数のＤＣ端子１９に接続されている。静止形コンバータ２０の複数のＡＣ端子２１は、軌道走行車両の輪軸２３に機械的に連結された誘導機２２に接続されている。輪軸２３はまた、従来の摩擦制動装置（図示せず）を装備している。輪軸２３のスチール製車輪２４は、電気回路を閉状態にすることで、接地された軌道２５を介して給電ステーションに電流を帰還させることができる。
【００３０】
ＤＣリンク１８は、静止形コンバータ２０に並列接続された還流装置２６、制動チョッパ３０と静止形コンバータに並列接続された制動チョッパ抵抗器３２とを有している制動チョッパ装置２８、及び、制動チョッパ装置２８と静止形コンバータ２０のＤＣ端子１９とに並列接続されたＤＣリンクコンデンサ３４を備えている。
【００３１】
静止形コンバータ２０は静止形コンバータ制御装置３６によって制御されており、誘導機２２に電力供給するインバータモードと、誘導機２２からＤＣリンク１８にエネルギーを帰還させる整流器モードとで、交互に作動させることができる。静止形コンバータ制御装置３６は緊急時制動指令源３８からの入力を受信するが、例えば、緊急時制動ループ、制動パイプ、又は、緊急時押しボタンに接続された２進入力を受信する。また、静止形コンバータ制御装置３６は電動式制動監視装置４２から遮断信号を受信するが、電動式制動監視装置４２は、ＤＣリンクから静止形コンバータ２０の複数のＤＣ端子のうちの１つの端子３５に流れる電流を監視するためのＤＣ電流センサ４４を備えている。
【００３２】
静止形コンバータ２０がインバータモードで作動するとともに、誘導機２２が誘導モータとして機能して車両を推進させると、ＤＣリンク１８と静止形コンバータ２０の複数のＤＣ端子１９の間で所与の方向４６に電流が流れるが、この方向をインバータ方向と呼ぶことにし、任意で正電流と見なすことにする。静止形コンバータ２０が整流器モードで作動するとともに、誘導機２２が交流電源として機能して電動式制動動作を生じさせると、通常はＤＣリンク１８と静止形コンバータ２０の複数のＤＣ端子１９との間でインバータ方向４６とは反対の方向に電流が流れ、電流は負の値を示す。
【００３３】
ここで、図２のフロー図を参照しながら、緊急時制動モードの電気式駆動・制動装置の動作を説明する。緊急時制動信号が緊急時制動指令源３８から受信されると（図２のステップ５０）、静止形コンバータ制御装置３６は緊急時制動信号を検出し（ステップ５２）、整流器モードで静止形コンバータ２０を作動させることで、誘導機２２が交流電源として機能して静止形コンバータ２０を介してＤＣリンク１８に送電する（ステップ５４）。静止形コンバータ２０のＤＣ電圧は、内部電動式制動力設定点に達してそれを維持するように、静止形コンバータ制御装置３６により制御される。実際には、この設定点は重量の関数であり、すなわち、重量センサ４８により測定される輪軸２３にかかる垂直方向の荷重の関数である。設定点は、緊急時制動動作中は一貫して始動速度から低速閾値、例えば、５ｋｍ／毎時まで、或いは、静止状態まで一定であるのがよい。設定点は、最大運転速度で得られる電動式制動力に基づいて決定されるのがよいが、これは緊急時制動動作中のあらゆる段階の速度に対して維持される。
【００３４】
静止形コンバータ２０のＤＣ端子１９の起電力は、電流が静止形コンバータのＤＣ端子１９を通ってインバータ方向４６とは反対方向に流れてＤＣ電力線１０に逆戻りすることで、再生式制動を生じさせる程度のものである。制動チョッパ３０は、オフ状態に切り替えられて電力が制動チョッパ抵抗器３２で消散することが皆無となるか、又は、起動されて電気エネルギーの一部が制動チョッパ抵抗器３２で消散するのを確保するか、いずれもが可能である。
【００３５】
電動式制動監視装置４２は、緊急時制動指令源３８からの緊急時制動信号を検出する（ステップ５６）。最初の所定期間Ｔ1の後（ステップ５８）、電動式制動監視装置４２はＤＣリンク１８から静止形コンバータ２０に向かう電流の監視を開始する（ステップ６０）。電流がインバータ方向とは反対の方向に流れており、尚且つ、電流が所定の負の閾値Ｉ0よりも小さい限りは、電動式制動は可能となる。インバータ方向とは反対方向の電流が所定閾値Ｉ0よりも高くなった場合、又は、電流が流れる方向を変えて（ステップ６２）正値になった場合、電動式制動監視装置は２番目の所定期間Ｔ2が経過完了するまでカウントダウンで計数する（ステップ６４）。２番目の所定期間Ｔ2の終了時に電流の流れが依然としてインバータ方向であった場合、又は、インバータ方向とは反対方向であっても所定閾値Ｉ0よりも依然として低かった場合（ステップ６６）、電動式制動監視装置４２が静止形コンバータ制御装置に信号を送信して静止形コンバータトリガーパルスを遮断する（ステップ６８）。静止形コンバータ制御装置３６は、電動式制動監視装置４２からの入力を継続的に監視しているが（ステップ７０）、電動式制動監視装置４２からの信号を検出すると（ステップ７２）、静止形コンバータ２０の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を誘発するトリガーパルスをオフに切り替え（ステップ７４）、誘導機２２を断路して力行を回避する。
【００３６】
最初の所定期間Ｔ1は、緊急時制動動作が安定すること、及び、静止形コンバータがインバータモードから整流器モードに切替わった時に緊急時制動動作の早期段階に発現する起こりうる過渡電流が消失することを確保するための期間である。２番目の所定期間Ｔ2は、緊急時制動処置中に軌道上の車輪の掴みの一時的な喪失が生じた場合に、電動式制動がオフ状態に切替わるのを回避する目的で電気式駆動・制動装置に組み込まれている。所定期間Ｔ2はＴ1よりも短くなる筈である。
【００３７】
本発明は、具体例を挙げて説明されている上述の各実施形態の詳細に限定されることは、意図されていないものと解釈するべきである。特に、所定閾値よりも低い電流又はインバータ方向の電流が検出されるとすぐに、静止形コンバータ２０は遅れずにオフ状態に切替えられる。このような場合、２番目の所定期間Ｔ2をカウントダウンで計数することに関連する本実施形態の方法のステップ６４及びステップ６６は省略可能である。インバータ方向とは反対方向の電流強度の閾値Ｉ0はゼロに等しくすることができるが、そのような場合、その電流に関連する条件は、電流がインバータ方向に流れるという条件のみとなる。
【００３８】
本発明の第２の実施形態が図３に例示されている。この実施形態が第１の実施形態とは異なっている点は、組合せ駆動・制動装置が、ＡＣ電力線（吊架線）１００又は第３軌条により、主変圧器１０２及びＡＣ・ＤＣ線式変換器１０４を介して電力供給を受けるという点である。線路回線遮断器１２は主変圧器１０２の一次側に配備されている。分離接触器１４、充電接触器、及び、抵抗器１６は、主変圧器１０２の二次巻線とＡＣ・ＤＣ線式変換器１０４との間に配備されるのがよい。ＤＣリンク１８、静止形コンバータ２０、及び、軌道走行車両の輪軸２３に機械的に連結されている誘導機２２に変更はない。
【符号の説明】
【００３９】
１０        電力線
１１        集電器
１８        ＤＣリンク
１９        ＤＣ端子
２０        静止形コンバータ
２１        ＡＣ端子
２２        誘導機
２３        輪軸
２６        還流装置（充電装置）
２８        制動チョッパ装置
３０        チョッパ
３２        抵抗器
３４        コンデンサ
３６        静止形コンバータ制御装置
３８        緊急時制動指令源
４２        電動式制動監視装置
４６        インバータ方向
４８        重量センサ
１００      電力線
１０４      ４分の１区間線変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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