"スイッチング素子のスイッチング動作により、入力された直流電力または交流電力を所望の交流電力に変換して出力し、内蔵された冷媒の沸騰現象を利用する冷却装置を用いて前記スイッチング素子の冷却を行うよう構成された電力変換装置において、前記スイッチング素子もしくは当該スイッチング素子取付面の動作中温度と動作開始前の温度との偏差に基づいて前記電力変換装置の動作を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記冷却装置の性能低下を表す冷却性能低下検知信号を生成して出力する検知部を有したことを特徴とする電力変換装置。スイッチング素子のスイッチング動作により、入力された直流電力または交流電力を所望の交流電力に変換して出力し、内蔵された冷媒の沸騰現象を利用する冷却装置を用いて前記スイッチング素子の冷却を行うよう構成された電力変換装置において、前記スイッチング素子もしくは当該スイッチング素子取付面の温度と前記冷却装置に吸気される冷却風の温度との偏差に基づいて前記電力変換装置の動作を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記冷却装置の性能低下を表す冷却性能低下検知信号を生成して出力する検知部を有したことを特徴とする電力変換装置。前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記電力変換装置を停止する制御を行うことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記検知部は、前記冷却風の温度に基づいて前記閾値を生成する閾値生成部を有し、前記閾値生成部は、前記冷却風の温度が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように生成することを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記検知部は、前記スイッチング素子の損失に基づいて前記閾値を生成する閾値生成部を有し、前記閾値生成部は、前記スイッチング素子の損失が小さいときよりも大きいときの方が、前記閾値が小さくなるように生成することを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記検知部は、カレンダー機能を有し、当該カレンダー機能による季節情報に基づいて前記閾値を生成する閾値生成部を有し、前記閾値生成部は、前記季節情報に基づいて予測される外気温が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように生成することを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記スイッチング素子を動作させるスイッチング周波数を低下させる制御を行うことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記スイッチング素子に通流させる電流を制限する制御を行うことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記スイッチング素子を構成するトランジスタ素子およびダイオード素子のうちの少なくとも一つがワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の電力変換装置。前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化ケイ素、窒化ガリウム系材料または、ダイヤモンドを用いた半導体であることを特徴とする請求項9に記載の電力変換装置。前記検知部は、カレンダー機能を有し、当該カレンダー機能による季節情報に基づいて前記閾値を生成する閾値生成部を有し、前記閾値生成部は、前記季節情報に基づいて予測される外気温が低いときよりも高いときの方が、前記閾値が小さくなるように生成することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記スイッチング素子を動作させるスイッチング周波数を低下させる制御を行うことを特徴とする請求項1または11に記載の電力変換装置。前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に前記スイッチング素子に通流させる電流を制限する制御を行うことを特徴とする請求項1または11に記載の電力変換装置。前記スイッチング素子を構成するトランジスタ素子およびダイオード素子のうちの少なくとも一つがワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1または11に記載の電力変換装置。前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化ケイ素、窒化ガリウム系材料または、ダイヤモンドを用いた半導体であることを特徴とする請求項14に記載の電力変換装置。スイッチング素子のスイッチング動作により、入力された直流電力または交流電力を所望の交流電力に変換して出力し、内蔵された冷媒の沸騰現象を利用する冷却装置を用いて前記スイッチング素子の冷却を行うよう構成された電力変換装置において、前記スイッチング素子もしくは当該スイッチング素子取付面の温度と前記冷却装置への冷却風の温度との偏差に基づいて装置の運転を制御する制御部を有したことを特徴とする電力変換装置。上記では、凝縮器内の空気の混入により沸騰冷却装置の冷却性能が低下することについて説明したが、冷却性能の低下は、凝縮器内の空気の混入以外の要因、例えば冷却フィンの目詰まり等によっても生じる。このため、上記特許文献1に示される手法では、凝縮器内の空気混入による冷却性能低下を検出することはできても、その他の要因による性能低下を効果的に検出することができないという課題が認められる。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、凝縮器内の空気混入を含めた要因による冷却性能低下を効果的に検出することができる沸騰冷却装置を備えた電力変換装置を提供することを目的とする。上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる電力変換装置は、スイッチング素子のスイッチング動作により、入力された直流電力または交流電力を所望の交流電力に変換して出力し、内蔵された冷媒の沸騰現象を利用する冷却装置を用いて前記スイッチング素子の冷却を行うよう構成された電力変換装置において、前記スイッチング素子もしくは当該スイッチング素子取付面の温度と前記冷却装置への冷却風の温度との偏差に基づいて装置の動作を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記偏差が所定の閾値を超えた場合に装置を停止する制御を行うことを特徴とする。本発明によれば、凝縮器内の空気混入、目詰まり等の要因による冷却性能低下を効果的に検出することができる電力変換装置を提供できるという効果を奏する。以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる電力変換装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係る電力変換装置に用いられて好適な冷却装置の一構成例を示す概観図であり、aは正面図、bは側面図である。図1に示す冷却装置50は、沸騰冷却方式による冷却装置沸騰冷却装置であり、放熱部としての凝縮器52、吸熱部としての蒸発器53、冷媒54、フィン55などを備えて構成される。後述する電力変換装置に設けられ、主回路を構成するスイッチング素子57は蒸発器53に接して取り付けられている図1では、蒸発器53の下部に取り付けられる構成を例示。冷媒54は、蒸発器53の内部に設けられた冷媒室56aに封入されている。スイッチング素子57の取付面60には、スイッチング素子57の温度、もしくはその近傍の温度を計測するための温度センサ9a例えばコンバータ回路用および温度センサ9b例えばインバータ回路用が設けられている。すなわち、温度センサ9a,9bは、スイッチング素子取付面の温度を計測することでスイッチング素子の温度を間接的に計測する温度センサとして配置されている。これら温度センサ9a,9bに加え、凝縮器52の上部には、凝縮器52の吸気温度を測定するための温度センサ9cが設けられている。なお、温度センサ9cは、凝縮器52の吸気温度を測定することができる任意の位置に取り付けることが可能である。スイッチング素子57が発熱すると冷媒54の温度が上昇する。冷媒54の温度がある温度に達すると冷媒54が沸騰し、気化した冷媒54が凝縮器52の内部に設けられた冷媒室56b内に浸入する。なお、冷却装置の構成によっては、フィンの内部にも気化した冷媒が浸入する構成のものもある。スイッチング素子57の発熱によって生じた熱は、フィン55によって放熱される。なお、図1に示すように、フィン55に向けて冷却風58を通風すれば、凝縮器52を通過する温風59の移動を促進することができ、冷却効率の高い冷却装置を実現できる。図2は、本発明の実施の形態1に係る電力変換装置の構成を示す図である。電力変換装置18は、主回路8および制御部17を備え、主回路8の入力端には交流電源部14が接続され、主回路8の出力端には、三相交流で動作する電動機例えば誘導電動機、同期電動機1が接続されている。主回路8は、インバータ主回路2、直流電源部5および、コンバータ主回路6を備えて構成される。コンバータ主回路6は、スイッチング素子Iu,Iv,Iwで構成される正側アーム例えばU相ではIuと、スイッチング素子Ix,Iy,Izで構成される負側アーム例えばU相ではIxとがそれぞれ直列に接続された回路部レグを有している。すなわち、インバータ主回路2には、3組U相分、V相分、W相分のレグを有する3相ブリッジ回路が構成されている。正側アームと負側アームの各接続点各レグの中点は、インバータ主回路2の交流端子を成し、電動機1と接続される。直流電源部5は、直流電力を保持する構成部であり、図示の例では直流母線間に設けられるフィルタコンデンサFCにて構成されている。コンバータ主回路6は、スイッチング素子Cu,Cvで構成される正側アームと、スイッチング素子Cx,Cyで構成される負側アームとがそれぞれ直列に接続された回路部レグを有している。すなわち、コンバータ主回路6には、2組のレグを有する単相ブリッジ回路が構成されている。正側アームと負側アームの各接続点各レグの中点は、コンバータ主回路6の交流端子を成して交流電源部14と接続される。制御部17は、素子過温度検知部10、電力変換回路制御部13、温度差演算部15図1ではΔTfa演算部と表記、なおΔTfaの意味については後述および、冷却性能低下検知部16を備えて構成される。また、制御部17の外部には、運転者警告部11および運転指令生成部12が設けられている。つぎに、制御部17を構成する各部の構成および動作ならびに、制御部17の周辺部に配置される各部の構成および機能について、図3~図8の各図面を参照して説明する。ここで、図3は、運転指令生成部12の細部構成を示す図であり、図4は、電力変換回路制御部13の細部構成を示す図であり、図5は、素子過温度検知部10の細部構成を示す図であり、図6は、ΔTfa演算部15の細部構成を示す図であり、図7は、冷却性能低下検知部16の細部構成を示す図であり、図8は、運転者警告部11の細部構成を示す図である。まず、運転指令生成部12は、図3に示すように、力行ブレーキ選択部12aを備えている。力行ブレーキ選択部12aは、運転手による操作ノッチ操作が力行指示なのかブレーキ指示なのかを判断し、その判断結果を運転指令Aとして電力変換回路制御部13に出力する。電力変換回路制御部13は、図4に示すように、電流指令演算部13a、電圧指令生成部13bおよび主回路動作指令生成部13cを備えている。また、電力変換回路制御部13には、運転指令A、モータ電流IM、コンバータ電流IS、モータ回転数FM、直流電圧EFCが入力される。モータ電流IMは、電動機1に流れる電流であり、コンバータ電流ISは、コンバータ主回路6に流出入する電流であり、モータ回転数FMは、電動機1の回転数であり、直流電圧EFCは、直流電源部5を構成するフィルタコンデンサFCの電圧であり、これらの電気諸量または物理量の何れも、図2の構成の要所に配置される各種センサ図2では図示を省略にて検出される。電流指令演算部13aは、運転指令A、モータ電流IM、コンバータ電流IS、モータ回転数FMおよび直流電圧EFCを適宜使用し、電動機1に流すべき電流指令もしくは電動機1が出力すべき必要トルクを演算し、次段の電圧指令生成部13bに出力する。電圧指令生成部13bは、電流指令演算部13aから出力される電流指令もしくはトルク指令を元に、電動機1に印加すべき電圧の指令値である電圧指令を出力する。なお、これら電流指令演算部13aおよび電圧指令生成部13bの細部構成については公知であるため、ここでの更に詳細な説明は省略する。主回路動作指令生成部13cは、電圧指令生成部13bから出力される電圧指令を元に、インバータ主回路2のスイッチング素子Iu~Izをオンオフ制御する信号スイッチング指令と、コンバータ主回路6のスイッチング素子Cu,Cv,Cx,Cyをオンオフ制御する信号スイッチング指令とを主回路動作指令GSとしてインバータ主回路2およびコンバータ主回路6に出力する。ただし、図示の通り、スイッチング素子の過温度を検知したときに生成される信号素子過温度検知信号CTHもしくは、冷却性能の低下を検知したときに生成される信号冷却性能低下検知信号RLDの何れかが入力されたときには、主回路動作不可となり、主回路動作指令GSは出力されない。電力変換回路制御部13からは、この主回路動作指令GSの他に、スイッチング周波数fsw、パルスモードPM、モータ電流IM、コンバータ電流ISなどの情報が出力される。主回路動作指令生成部13cは、図示のように、変調波生成部13ca、搬送波生成部13cb、比較器13ccなどを組み合わせて構成することができる。なお、主回路動作指令生成部13cの細部の構成については公知であるため、ここでの更に詳細な説明は省略する。素子過温度検知部10は、図5に示すように、比較器10a,10bおよびOR回路10cを備えている。比較器10aには、温度センサ9aが検知したコンバータ素子取付面温度Tfcと、内部的に生成されたコンバータ過温度検知設定信号Tfc_refが入力され、比較器10bには、温度センサ9bが検知したインバータ素子取付面温度Tfiと、内部的に生成されたインバータ過温度検知設定信号Tfi_refとが入力される。比較器10aは、コンバータ素子取付面温度Tfcがコンバータ過温度検知設定信号Tfc_refを超えた場合にコンバータ素子の過温度を検出し、検出した信号をOR回路10cに出力する。同様に、比較器10bは、インバータ素子取付面温度Tfiがインバータ過温度検知設定信号Tfi_refを超えた場合にインバータ素子の過温度を検出し、検出した信号をOR回路10cに出力する。OR回路10cは、比較器10a,10bの論理和演算を行い、演算結果を素子過温度検知信号CTHとして出力する。すなわち、素子過温度検知部10は、コンバータ素子取付面温度Tfcとインバータ素子取付面温度Tfiの少なくとも一方が検出閾値を超過した場合に、その旨を表す素子過温度検知信号CTHを出力する。なお、ここで生成された素子過温度検知信号CTHは、図2に示すように、電力変換回路制御部13および運転者警告部11に対する入力信号となる。ΔTfa演算部15は、図6に示すように、コンバータ主回路側の温度差を表す信号コンバータ主回路側温度差信号、図6ではΔTfcaと表記を演算する演算部図6ではTfcTaと表記15aと、インバータ主回路側の温度差を表す信号インバータ主回路側温度差信号、図6ではΔTfiaと表記を演算する演算部図6ではTfiTaと表記15bとを備えている。ΔTfa演算部15には、コンバータ素子取付面温度Tfc、インバータ素子取付面温度Tfiおよび、温度センサ9cが検知した冷却装置吸気温度Taが入力される。TfcTa演算部15aは、コンバータ素子取付面温度Tfcと冷却装置吸気温度Taの差分値偏差を演算し、その演算結果をコンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaとして出力する。TfiTa演算部15bは、インバータ素子取付面温度Tfiと冷却装置吸気温度Taの差分値偏差を演算し、その演算結果をインバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaとして出力する。なお、ここで生成されたコンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaおよびインバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaは、図1に示すように、冷却性能低下検知部16に対する入力信号となる。冷却性能低下検知部16は、図7に示すように、比較器16a,16bおよびOR回路16cを備えている。比較器16aには、ΔTfa演算部15が生成したコンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaと、冷却装置吸気温度Taの関数fとして内部的に生成されたコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refが入力され、比較器16bには、ΔTfa演算部15が生成したインバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaと、コンバータ側と同様に冷却装置吸気温度Taの関数fとして内部的に生成されたインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refが入力される。比較器16aは、コンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaがコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを超えた場合にコンバータ主回路側の冷却性能の低下を検出し、検出した信号をOR回路16cに出力する。同様に、比較器16bは、インバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaがインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを超えた場合にインバータ主回路側の冷却性能の低下を検出し、検出した信号をOR回路16cに出力する。OR回路16cは、比較器16a,16bの論理和演算を行い、演算結果を冷却性能低下検知信号RLDとして出力する。すなわち、冷却性能低下検知部16は、コンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaとインバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaの少なくとも一方が検出閾値を超過した場合に、その旨を表す冷却性能低下検知信号RLDを出力する。なお、ここで生成された冷却性能低下検知信号RLDは、図2に示すように、電力変換回路制御部13に対する入力信号となる。運転者警告部11は、図8に示すように、表示部11aおよび鳴動部11bを具備している。表示部11aは、インバータ主回路2、コンバータ主回路6、冷却装置50等の異常を運転者等のユーザに対し表示する機能を有する構成部である。また、鳴動部11bは、インバータ主回路2、コンバータ主回路6、冷却装置50等の異常情報を音に変換し運転者等のユーザに注意喚起する機能を有する構成部である。これらの各部の機能は、素子過温度検知部10からの素子過温度検知信号CTHや、冷却性能低下検知部16からの冷却性能低下検知信号RLDを元に実行される。図9は、高温時または高発熱時における冷却装置の動作を説明する図である。図9a,b共に、冷却装置に空気が混入した状態を示すものであるが、より詳細に説明すると、図9aは素子が発熱していない状態を示し、図9bは高温状態周囲温度が高い場合もしくは高発熱状態を示している。背景技術の項でも説明したが、腐食等により凝縮器に微細な穴が空くと、凝縮器の内部は0.3気圧冷媒がフロリナートの場合であるのに対し、凝縮器の外部は1気圧であるため、凝縮器の内部は空気が混入した状態となる。空気は、冷媒の気体よりも軽いため、凝縮器の上部を占有する。したがって、沸騰した冷媒は空気の下方にしか存在することができず、空気の存在する上方部は凝縮器が無いのに等しい冷却性能になってしまい、冷却装置の性能が低下してしまう図9a参照。その一方で、図9aに示すような空気混入状態であっても高温時または高発熱時の場合には冷却性能の低下による影響が小さくなる。その理由は、例えば周囲温度が高い場合、冷媒の蒸気量も多くなるため、図9bに示すように、凝縮器の上部を占めている空気が圧迫されて体積が減少するからである。結果として、高温時の場合には、冷却性能の低下は抑制される。また、周囲温度が高くない場合であっても、高発熱時素子の発熱量が大きい場合においては、素子の発熱量の増大によって冷媒の蒸気量も多くなるため、凝縮器の上部を占めている空気が圧迫されて体積が減少する。その結果、高発熱時の場合でも高温時と同様に、冷却性能の低下が抑制されることになる。これに対し、図10は、低温時かつ低発熱時における冷却装置の動作を説明する図である。図10aは、図9aを再掲したものであり、図10bは周囲温度が低い場合低温状態であり、かつ、低発熱状態素子の発熱量が小さい場合を示している。低温時の場合、周囲温度も低温であるため、冷媒の蒸気量は少ない。さらに、素子の発熱量が小さい場合には、冷媒の蒸気量も多くならない。このため、図10bに示すように、空気が占有する体積は、高温時に比べて大きくなる。つまり、低温時かつ低発熱時の場合には、冷却性能の低下は大きくなり、素子に対するストレスは大きくなる。つぎに、電力変換装置のヒートサイクル熱サイクルについて説明する。図11は、電力変換装置の動作中における素子取付面温度の推移例を示す図である。図11において、実線部の波形は素子取付面温度Tfを表している。また、時間軸と平行に引いた2つの破線のうち、下方部の破線は冷却装置吸気温度Ta温度センサ9cの出力、図2参照を表し、上方部の破線は素子過温度検知信号CTH素子過温度検知部10の出力、図2、図5参照を表している。例えば、鉄道車両用途の電力変換装置の場合、図11に示すような動作と停止とを繰り返す制御が行われる。その結果、素子取付面温度Tfは、動作中には増加し、停止中には減少する図11に示すような三角波状の変動を繰り返す。このようなヒートサイクルは、例えばある駅を発車して次の停車駅に停車するまでの間の一例であり、一日の運行でもこのようなヒートサイクルが数多く繰り返されることになる。すなわち、鉄道車両用途の電力変換装置の場合、電力変換装置に搭載されるスイッチング素子は、過酷な動作環境下に置かれることになる。なお、本実施の形態の電力変換装置では、素子取付面温度Tfと冷却装置吸気温度Taとの間の温度差Tfaを検出することになるが、この処理は、前述したようにTfa演算部15によって実行される図2、図6参照。つぎに、実施の形態1に係る電力変換装置の動作について説明する。制御部17の最終段に位置する電力変換回路制御部13からは、主回路動作指令GSが出力される図2、図4参照。主回路動作指令GSには、インバータ主回路2のスイッチング素子Iu~Izをオンオフ制御する動作指令と、コンバータ主回路6のスイッチング素子Cu,Cv,Cx,Cyをオンオフ制御する動作指令とが含まれる。コンバータ主回路6は、電力変換回路制御部13から出力される主回路動作指令GSに基づき、交流電源部14から供給される交流電力を所望の直流電力に変換して直流電源部5に供給する。インバータ主回路2は、電力変換回路制御部13から出力される主回路動作指令GSに基づき、直流電源部5から供給される直流電力を可変振幅、可変周波数の三相交流電力に変換して電動機1に供給する。上記のような制御を行った場合、当然のように、インバータ主回路2のスイッチング素子Iu~Izおよびコンバータ主回路6のスイッチング素子Cu,Cv,Cx,Cyは発熱し、温度が上昇する。素子過温度検知部10は、温度センサ9aが検知したコンバータ素子取付面温度Tfcがコンバータ過温度検知設定信号Tfc_refを超えているか否かを判定することによりコンバータ素子の過温度を検出すると共に、インバータ素子取付面温度Tfiがインバータ過温度検知設定信号Tfi_refを超えているか否かを判定することによりインバータ素子の過温度を検出し、コンバータ素子およびインバータ素子のうちの少なくとも一方の過温度を検出した場合に素子過温度検知信号CTHを生成して運転者警告部11および電力変換回路制御部13に出力する。運転者警告部11は、素子過温度検知信号CTHが入力された場合、スイッチング素子の過温度を運転者等のユーザ対し表示機能、鳴動機能にて通知する。また、電力変換回路制御部13は、素子過温度検知信号CTHが入力された場合、主回路動作指令GSの出力を遮断してインバータ主回路2およびコンバータ主回路6の動作を停止する。上記のような素子過温度検知処理と共に、冷却装置の冷却性能低下検知処理も併せて行う。冷却性能低下検知部16は、コンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaがコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを超えているか否かを判定することによりコンバータ冷却性能の低下を検出すると共に、インバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaがインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを超えているか否かを判定することによりインバータ冷却性能の低下を検出し、コンバータ冷却性能およびインバータ冷却性能のうちの少なくとも一方の冷却性能低下を検出した場合に冷却性能低下検知信号RLDを生成して運転者警告部11および電力変換回路制御部13に出力する。運転者警告部11は、冷却性能低下検知信号RLDが入力された場合、冷却性能の低下を運転者等のユーザ対し表示機能、鳴動機能にて通知する。また、電力変換回路制御部13は、冷却性能低下検知信号RLDが入力された場合、主回路動作指令GSの出力を遮断してインバータ主回路2およびコンバータ主回路6の動作を停止する。つぎに、実施の形態1に係る電力変換装置が有する効果について、図12および図13の図面を参照して説明する。図12および図13は、冷媒が充填されているフィン内部に空気混入があった場合の素子取付面温度特性の変化を示す図である。より詳細に説明すると、図12aは、空気混入がなく、且つ、夏季のように周囲温度が高い場合夏季冷却装置正常時として識別の一例であり、図12bは、図12aとの比較のための空気混入がある場合夏季冷却装置異常時として識別の一例である。また、図13aは、空気混入がなく、且つ、冬季のように周囲温度が低い場合冬季冷却装置正常時として識別の一例であり、図13bは、図13aとの比較のための空気混入がある場合冬季冷却装置異常時として識別の一例である。なお、これらの図に示される三角波状の波形は、図10に示した電力変換装置のヒートサイクルである。夏季など冷却装置吸気温度が高いときや、スイッチング素子の発熱量が大きいスイッチング損失が大きい場合、図9において説明したように、フィン内部に混入した空気は、液相から気相に変化してフィン内部に進入する冷媒水蒸気に圧縮圧迫される。したがって、素子取付面温度Tfの最大値と冷却装置吸気温度Taとの偏差温度差ΔTfaは、図12a,bに示すように正常時と異常時との間の差異は小さい。このため、夏季などの冷却装置吸気温度が高いときには、冷却性能の差異はあまり大きくなく、冷却性能の悪化が顕在化する確率は小さくなる。一方、冬季など冷却装置吸気温度が低く、且つ、スイッチング素子の発熱量が小さいスイッチング損失が小さい場合、図10において説明したように、液相から気相に変化する冷媒水蒸気の量は小さく、フィン内部に混入した空気の影響が大きくなる。したがって、素子取付面温度Tfの最大値と冷却装置吸気温度Taとの偏差温度差ΔTfaは、図13a,bに示すように正常時と異常時との間の差異が大きくなる。このため、冬季などの冷却装置吸気温度が低いときには、冷却性能の差異が顕著となり、冷却性能低下の検知は容易となる。なお、素子取付面温度Tfを素子過温度検知信号CTHと比較する素子過温度検知部10の機能を用いて冷却性能低下を検知することも可能である。しかしながら、冬季のように、冷却装置吸気温度が低い場合には、素子過温度検知信号CTHまでの温度差が夏季に比べて大きくなる。このため、冷却性能低下があまり大きくない場合には、この性能低下を見逃すことになる。したがって、冷却性能低下があまり大きくない状態下においてスイッチング素子を使用し続けるとき、スイッチング素子には、冷却性能低下がないときに比して熱ストレスが印加され続けることになり、好ましい状態ではない。一方、実施の形態1のように、素子取付面温度Tfを冷却装置吸気温度Taと比較することにより冷却性能低下を検知するようにすれば、冷却性能低下を発見することが可能且つ容易となる。したがって、実施の形態1の電力変換装置によれば、従来の素子過温度検知では困難であった冷却装置における冷却性能低下の検出が容易となる。また、冷却性能低下の検出が容易となるため、スイッチング素子への熱ストレス過大による素子破壊を未然に防止する効果を高めることが可能となる。また、背景技術の項でも触れたが、冷却性能の低下は、冷却フィンの目詰まり等によっても生じるが、従来の手法では、冷却装置吸気温度の高い夏季において、素子過温度検知の機能により、偶然的にフィンの目詰まりを発見できる場合も考えられるが、冷却装置吸気温度の低い冬季での発見は困難である。一方、実施の形態1の電力変換装置では、このような冷却性能の低下をも検出することが可能となる。以上説明したように、実施の形態1の電力変換装置によれば、素子取付面温度と冷却装置吸気温度との偏差が所定の閾値を超えた場合に冷却装置の性能低下を表す冷却性能低下検知信号を生成して出力し、当該冷却性能低下検知信号に基づいて電力変換装置の動作を停止する制御を行うこととしたので、凝縮器内の空気混入や、冷却フィンの目詰まり等の要因による冷却性能の低下を効果的に検出することが可能となる。実施の形態2.つぎに、実施の形態2に係る電力変換装置について説明する。図14は、実施の形態2に係る電力変換装置の構成を示す図である。実施の形態1では、冷却装置吸気温度Taを温度センサ9cにより検出する構成であったが、実施の形態2では冷却装置吸気温度Taを検出する温度センサ9cは設けてはいない点で相違している。このため、図2と図14との比較から明らかなように、実施の形態2の電力変換装置では、ΔTfa演算部15に代えてΔTff1演算部20が設けられ、ΔTff1演算部20の出力を入力信号として動作する実施の形態1とは細部構成の異なる冷却性能低下検知部16Aが設けられている。なお、その他の構成については、実施の形態1と同一または同等であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図15は、ΔTff1演算部20の細部構成を示す図である。ΔTff1演算部20は、初期温度記憶部20a,20cと、コンバータ主回路側の温度差を表す信号図15ではΔTfcfc1と表記を演算する演算部図15ではTffc1と表記20bと、インバータ主回路側の温度差を表す信号インバータ主回路側温度差信号、図15ではΔTfifi1と表記を演算する演算部図15ではTffi1と表記20dとを備えている。ΔTff1演算部20には、コンバータ素子取付面温度Tfcおよびインバータ素子取付面温度Tfiが入力される。初期温度記憶部20aは、コンバータ素子取付面温度Tfcの初期値例えば1日のうちの動作開始前の温度を記録すると共に、記録した初期値をコンバータ素子取付面初期温度Tfc1としてTffc1演算部20bおよび外部に出力する。Tffc1演算部20bは、コンバータ素子取付面温度Tfcとコンバータ素子取付面初期温度Tfc1の差分値偏差を演算し、その演算結果をコンバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfcfc1として外部に出力する。初期温度記憶部20cは、インバータ素子取付面温度Tfiの初期値を記憶すると共に、記憶した初期値をインバータ素子取付面初期温度Tfi1としてTffi1演算部20dおよび外部に出力する。Tffi1演算部20dは、インバータ素子取付面温度Tfiとインバータ素子取付面初期温度Tfi1の差分値偏差を演算し、その演算結果をインバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfifi1として外部に出力する。なお、ここで生成されたコンバータ素子取付面初期温度Tfc1、コンバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfcfc1、インバータ素子取付面初期温度Tfi1および、インバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfifi1は、図14に示すように、冷却性能低下検知部16Aに対する入力信号となる。コンバータ素子取付面初期温度Tfc1およびインバータ素子取付面初期温度Tfi1は、電力変換装置が稼動するときの温度であり初期温度記憶部20a,20cによって保持される。ΔTff1演算部20では、これらコンバータ素子取付面初期温度Tfc1およびインバータ素子取付面初期温度Tfi1は、実施の形態1の制御系における冷却装置吸気温度Taと同等なものとして扱うが、冷却装置吸気温度Taが大きく変化しない環境下にて電力変換装置を使用する場合、温度センサの数を低減できるという効果が得られる。図16は、冷却性能低下検知部16Aの細部構成を示す図である。冷却性能低下検知部16Aは、コンバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Aa、インバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Ab、比較器16Ac,16Adおよび、OR回路16Aeを備えている。この冷却性能低下検知部16Aには、コンバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfcfc1、コンバータ素子取付面初期温度Tfc1、インバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfifi1および、インバータ素子取付面初期温度Tfi1が入力される。コンバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Aaは、入力されるコンバータ素子取付面初期温度Tfc1に基づき、コンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを生成して比較器16Acに出力する。なお、このコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refは、実施の形態1では内部的に生成していたが、実施の形態2では、外部からの入力信号、即ち周囲環境に応じた設定信号の変更が可能な構成となっている。この構成により、冷却装置吸気温度Taに適した冷却性能低下検知設定信号Trldc_ref、Trldi_refを決定することができる。例えば、冷却装置吸気温度Taが高い場合、素子の発熱量が大きくなるので、冷媒の蒸気量が多くなり、空気混入状態下における冷却装置の性能低下は小さくなる。したがって、コンバータ素子に対する熱ストレスの影響は冷却装置吸気温度Taが低い場合に比して小さくなるので、冷却装置吸気温度Taが高い場合には、コンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refの値を小さくすることができる。この制御により、装置の運用期間において、コンバータ素子に対する熱ストレスの変動を抑制することができ、装置の稼働率向上と、装置の延命化を図ることができるという効果が得られる。図16に戻り、比較器16Acは、コンバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfcfc1がコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを超えた場合にコンバータ主回路側の冷却性能の低下を検出し、検出した信号をOR回路16Aeに出力する。インバータ側の処理も同様であり、まず、インバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Abは、入力されるインバータ素子取付面初期温度Tfi1に基づき、インバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを生成して比較器16Adに出力する。比較器16Adは、インバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfifi1がインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを超えた場合にインバータ主回路側の冷却性能の低下を検出し、検出した信号をOR回路16Aeに出力する。OR回路16Aeは、比較器16Ac,16Adの論理和演算を行い、演算結果を冷却性能低下検知信号RLDとして出力する。すなわち、コンバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfcfc1とインバータ素子取付面温度-初期温度差ΔTfifi1のうちの少なくとも一方が検出閾値を超過した場合に、その旨を表す冷却性能低下検知信号RLDが生成されて電力変換回路制御部13に出力される。なお、その後の処理は、実施の形態1と同様である。なお、図16において、コンバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Aaの内部で生成されるコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refは、関数計算により求めてもよいし、内部に保持するテーブルを参照することにより求めてもよい。インバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Abの内部で生成されるインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refについても同様である。以上説明したように、実施の形態2の電力変換装置によれば、スイッチング素子もしくはスイッチング素子取付面の動作中温度と動作開始前の温度との偏差が所定の閾値を超えた場合に冷却装置の性能低下を表す冷却性能低下検知信号を生成して出力し、当該冷却性能低下検知信号に基づいて電力変換装置の動作を停止する制御を行うこととしたので、凝縮器内の空気混入や、冷却フィンの目詰まり等の要因による冷却性能の低下を効果的に検出することが可能となる。実施の形態3.つぎに、実施の形態3に係る電力変換装置について説明する。図17は、実施の形態3に係る電力変換装置の構成を示す図である。実施の形態1では、冷却性能低下検知部16にはコンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfca、インバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaおよび冷却装置吸気温度Taが入力される構成であったが、実施の形態3では冷却装置吸気温度Taに代えて損失演算部22が生成するコンバータ損失Qcおよびインバータ損失Qiが入力される構成である。即ち、実施の形態3の電力変換装置では、損失演算部22が設けられると共に、ΔTfa演算部15の出力と損失演算部22の出力とを入力信号として動作する実施の形態1とは細部構成の異なる冷却性能低下検知部16Bが設けられている。なお、その他の構成については、実施の形態1と同一または同等であり、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図18は、冷却性能低下検知部16Bの細部構成を示す図である。冷却性能低下検知部16Bは、コンバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Ba、インバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Bb、比較器16Bc,16Bdおよび、OR回路16Beを備えている。この冷却性能低下検知部16Bには、コンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfca、コンバータ損失Qc、インバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaおよび、インバータ損失Qiが入力される。コンバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Baは、入力されるコンバータ損失Qcに基づき、コンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを生成して比較器16Bcに出力する。なお、このコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refは、実施の形態1では内部的に生成していたが、実施の形態3では、コンバータ損失Qcに応じた設定信号の変更が可能な構成となっている。この構成により、コンバータ損失Qcに応じたコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを決定することができる。例えば、コンバータ損失Qcが大きい場合、素子の発熱量が大きくなるので、冷媒の蒸気量が多くなり、空気混入状態下における冷却装置の性能低下は小さくなる。ただし、コンバータ損失Qcに比例してΔTfcaが大きくなるわけではなく、ΔTfcaは、冷却器に応じた特性を持つことになる。このため、閾値は、コンバータ損失QcとΔTfcaの特性を持ったものにすることが好ましい。このような処理により、装置の運用期間において、コンバータ素子に対する熱ストレスの変動を抑制することができ、装置の稼働率向上と、装置の延命化を図ることができるという効果が得られる。図18に戻り、比較器16Bcは、コンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaがコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refを超えた場合にコンバータ主回路側の冷却性能の低下を検出し、検出した信号をOR回路16Beに出力する。インバータ側の処理も同様であり、まず、インバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Bbは、入力されるインバータ損失Qiに基づき、インバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを生成して比較器16Bdに出力する。即ち、実施の形態3の構成では、インバータ損失Qiに応じた設定信号の変更が可能な構成となっている。この構成により、インバータ損失Qiに応じたインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを決定することができる。比較器16Bdは、インバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaがインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refを超えた場合にインバータ主回路側の冷却性能の低下を検出し、検出した信号をOR回路16Beに出力する。OR回路16Beは、比較器16Bc,16Bdの論理和演算を行い、演算結果を冷却性能低下検知信号RLDとして出力する。すなわち、コンバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfcaとインバータ素子取付面温度-冷却装置吸気温度差ΔTfiaのうちの少なくとも一方が検出閾値を超過した場合に、その旨を表す冷却性能低下検知信号RLDが生成されて電力変換回路制御部13に出力される。なお、その後の処理は、実施の形態1と同様である。図19は、損失演算部22の細部構成を示す図である。損失演算部22は、コンバータ損失Qcを演算するコンバータ損失演算部22aと、インバータ損失Qiを演算するインバータ損失演算部22bとを備えている。また、損失演算部22には、電力変換回路制御部13が生成したスイッチング周波数fsw、パルスモードPM、コンバータ電流ISおよびモータ電流IMが入力される。コンバータ損失演算部22aは、スイッチング周波数fsw、パルスモードPM、コンバータ電流ISおよびモータ電流IMを用いてコンバータ主回路6の損失量を表すコンバータ損失Qcを演算して上述した冷却性能低下検知部16Bに出力する。インバータ損失演算部22bは、スイッチング周波数fsw、パルスモードPM、コンバータ電流ISおよびモータ電流IMを用いてインバータ主回路2の損失量を表すインバータ損失Qiを演算して冷却性能低下検知部16Bに出力する。なお、コンバータ損失Qcおよびインバータ損失Qiの算出手法は公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。なお、図18において、コンバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Baの内部で生成されるコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refは、関数計算により求めてもよいし、内部に保持するテーブルを参照することにより求めてもよい。インバータ冷却性能低下検知設定信号生成部16Bbの内部で生成されるインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refについても同様である。以上説明したように、実施の形態3の電力変換装置によれば、素子取付面温度と冷却装置吸気温度との偏差が所定の閾値を超えた場合に電力変換装置の動作を停止する制御を行う際に、当該閾値をスイッチング素子の損失に基づいて変更することとしたので、スイッチング素子に対する熱ストレスの変動を抑制することができ、装置の稼働率向上と、装置の延命化を図ることが可能となる。なお、以上の実施の形態1-3に示した構成および制御態様については、種々の変更もしくは変形が可能である。例えば、実施の形態1では、冷却性能の低下を検知するための閾値であるコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refおよびインバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refは冷却装置吸気温度Taの関数fであるとして説明したが、冷却風の温度に基づいて閾値自体の値を動的に変更するようにすれば、冷却性能低下検知を効果的に行うことができる。具体的には、冷却風の温度が低いときよりも高いときの方が、閾値が小さくなるように生成されることが好ましい。冷却風の温度が低いときよりも高いときの方が冷却装置の性能が上昇するが、その理由は、冷却風の温度が高いときの方が、冷媒の蒸気量が多くなるからである。したがって、冷却風の温度が低いときの方が高いときよりも真の冷却性能を把握できることを意味する。この観点により、冷却風の温度が高い場合には、閾値を小さく設定することにより、真の冷却性能を的確に把握することが可能となる。また、実施の形態3では、冷却性能の低下を検知するための閾値であるコンバータ冷却性能低下検知設定信号Trldc_refはコンバータ損失Qcの関数fであるとし、インバータ冷却性能低下検知設定信号Trldi_refはインバータ損失Qiの関数fであるとして説明したが、コンバータ損失Qcおよびインバータ損失Qiに基づいて閾値自体の値を動的に変更するようにすれば、冷却性能低下検知を効果的に行うことができる。コンバータ損失Qcインバータ損失Qiが小さいときよりも大きいときの方が冷却装置の性能が上昇するが、その理由は、コンバータ損失Qcインバータ損失Qiが大きいときの方が、冷媒の蒸気量が多くなるからである。よって、コンバータ損失Qcインバータ損失Qiに比例してΔTfaが大きくなるわけではなく、冷却器に応じた特性を持つことになるため、閾値は、コンバータ損失Qcインバータ損失QiとΔTfaの特性を持ったものにすることが好ましい。この観点により、閾値は、コンバータ損失Qcインバータ損失QiとΔTfaの特性を持ったものとすることにより、真の冷却性能を的確に把握することが可能となる。また、実施の形態1-3の構成において、冷却性能低下検知部1616A,16Bにカレンダー機能を持たせ、このカレンダー機能による季節情報に基づいて外気温を予測し、予測した外気温が高い場合には、閾値がより小さくなるように変更する機能を持たせれば、より好ましい実施態様となる。この実施態様によっても、上記と同様に、真の冷却性能の的確な把握が可能となる。また、実施の形態1-3の構成において、偏差が所定の閾値を超えた場合に、スイッチング素子の動作させるスイッチング周波数を低下させる制御を行うことは、より好ましい実施態様となる。装置を停止する過程において、装置を即座に停止するのではなく、スイッチング周波数を低下させる制御を行えばスイッチング素子の発熱量を小さくすることができ、例えば鉄道車両用途の電力変換装であれば、最寄りの駅や車両基地までの運行継続が可能となる。また、実施の形態1-3の構成において、偏差が所定の閾値を超えた場合に、スイッチング素子に通流させる電流を制限する制御を行うことは、より好ましい実施態様となる。上記と同様に、装置を停止する過程において、装置を即座に停止するのではなく、スイッチング素子に通流させる電流を制限する制御を行えばスイッチング素子の発熱量を小さくすることができ、例えば鉄道車両用途の電力変換装であれば、最寄りの駅や車両基地までの運行継続が可能となる。実施の形態4.実施の形態4では、インバータ主回路およびコンバータ主回路に具備されるスイッチング素子について説明する。電力変換装置で用いられるスイッチング素子としては、珪素Siを素材とする半導体トランジスタ素子IGBT、MOSFETなどと、同じく珪素を素材とするダイオード素子とを逆並列に接続した構成のものが一般的である。上記実施の形態1,2で説明した技術は、この一般的なスイッチング素子を具備するインバータ主回路およびコンバータ主回路に用いることができる。一方、上記実施の形態1-4の技術は、珪素を素材として形成されたスイッチング素子に限定されるものではない。この珪素に代え、近年注目されている炭化珪素SiCを素材とするスイッチング素子を具備するインバータ主回路およびコンバータ主回路に用いることも無論可能である。ここで、炭化珪素は、高温度での使用が可能であるという特徴を有しているので、インバータ主回路またはコンバータ主回路に具備されるスイッチング素子として炭化珪素を素材とするものを用いれば、スイッチング素子を搭載する半導体モジュールのスイッチング損失を低減することが可能である。このため、炭化珪素を素材とするスイッチング素子を用いた場合、スイッチング損失が小さくなるため冷却装置が沸騰不安定領域に陥りやすくなるが、本発明では冷却装置が沸騰不安定領域に遷移してしまった場合でも、スイッチング損失を増加させ、沸騰不安定領域に入るのを阻止することが可能である。なお、炭化珪素SiCは、珪素Siよりもバンドギャップが大きいという特性を捉えて、ワイドバンドギャップ半導体と称される半導体の一例である。この炭化珪素以外にも、例えば窒化ガリウム系材料または、ダイヤモンドを用いて形成される半導体もワイドバンドギャップ半導体に属しており、それらの特性も炭化珪素に類似した点が多い。したがって、炭化珪素以外の他のワイドバンドギャップ半導体を用いる構成も、本発明の要旨を成すものである。また、このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたトランジスタ素子やダイオード素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、トランジスタ素子やダイオード素子の小型化が可能であり、これら小型化されたトランジスタ素子やダイオード素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化が可能となる。また、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたトランジスタ素子やダイオード素子は、耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化が可能となり、半導体モジュールの更なる小型化が可能になる。さらに、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたトランジスタ素子やダイオード素子は、電力損失が低いため、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いては半導体モジュールの高効率化が可能になる。なお、スイッチング素子やダイオード素子の両方がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることが望ましいが、いずれか一方の素子がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていてもよく、上記実施の形態に記載の効果を得ることができる。"