特許 7545374 電力変換器の制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-27

(45)【発行日】2024-09-04

(54)【発明の名称】電力変換器の制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240828BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240828BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240828BHJP

   B60L 7/14 20060101ALI20240828BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20240828BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

B60L9/18 A

B60L15/20 A

B60L7/14

H02P27/06

H02M7/48 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021149239

(22)【出願日】2021-09-14

(65)【公開番号】P2023042118

(43)【公開日】2023-03-27

【審査請求日】2023-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000062

【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金沢 友美

(72)【発明者】

【氏名】國廣 直希

(72)【発明者】

【氏名】初瀬 渉

【審査官】安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０８８９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１６４７０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｂ６０Ｌ ９／１８

Ｂ６０Ｌ １５／２０

Ｂ６０Ｌ ７／１４

Ｈ０２Ｐ ２７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パンタグラフを介して架線に回生電力を供給可能な鉄道車両における電力変換器の制御装置であって、
前記制御装置は、
電動機に対するトルク指令値に基づいて当該電動機を駆動する前記電力変換器に対してスイッチング指令を出力する制御部と、
前記制御部に対して前記電動機の回生運転時にトルク操作量を出力して前記トルク指令値を補正する回生時操作部と
を備え、
前記回生時操作部は、同期ＰＷＭモードでの駆動時に、前記電力変換器の直流電圧検出値が直流電圧目標値を超えている場合に、前記トルク指令値を前記電動機が力行運転に至らない微小な値の力行トルク指令値とする前記トルク操作量を出力する
ことを特徴とする電力変換器の制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電力変換器の制御装置であって、
前記回生時操作部は、前記直流電圧検出値が前記直流電圧目標値に至るまでは、前記トルク指令値の変化率を前記直流電圧検出値の大きさに基づいて、一定または変化させる
ことを特徴とする電力変換器の制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電力変換器の制御装置であって、
前記回生時操作部は、前記直流電圧目標値と前記直流電圧検出値との差に応じて前記トルク操作量を出力し、当該トルク操作量は、前記直流電圧検出値が前記直流電圧目標値を越えるまでは、前記トルク指令値を絞り込まずに、前記直流電圧検出値が過電圧にならない範囲で高い電圧に維持する操作量である
ことを特徴とする電力変換器の制御装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換器の制御装置であって、
前記回生時操作部は、前記回生運転時に出力する最大力行トルクを設定し、前記トルク操作量が、前記最大力行トルクより小さいときは当該トルク操作量を出力し、前記最大力行トルク以上のときは当該最大力行トルクを出力する
ことを特徴とする電力変換器の制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載の電力変換器の制御装置であって、
前記回生時操作部は、前記直流電圧検出値の複数回にわたる過電圧発生を含む過電圧の発生頻度に応じて、前記最大力行トルクの設定を増加させる
ことを特徴とする電力変換器の制御装置。

【請求項6】

請求項４または５に記載の電力変換器の制御装置であって、
前記回生時操作部は、前記電動機の温度情報および前記電力変換器に設置する検出器の温度情報の少なくともいずれかに基づいて、前記最大力行トルクの設定を変更する
ことを特徴とする電力変換器の制御装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の電力変換器の制御装置を搭載する電気車。

【請求項8】

パンタグラフを介して架線に回生電力を供給可能な鉄道車両に搭載する電動機を駆動する電力変換器の制御方法であって、
前記電動機に対するトルク指令値にトルク操作量を操作した値に基づいて前記電力変換器に対するスイッチング指令を出力し、
同期ＰＷＭモードでの前記電動機の回生運転時に、前記電力変換器の直流電圧検出値が直流電圧目標値を超えている場合には、前記トルク指令値を前記電動機が力行運転に至らない微小な値の力行トルク指令値とする前記トルク操作量を出力する
ことを特徴とする電力変換器の制御方法。

【請求項9】

請求項８に記載の電力変換器の制御方法であって、
前記トルク操作量を、前記直流電圧検出値の過電圧情報、前記電動機の温度情報および前記電力変換器に設置する検出器の温度情報の少なくともいずれか一つの情報に基づいて変更する
ことを特徴とする電力変換器の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換器の制御装置および制御方法に関し、特に、鉄道車両用電力変換器に対して好適である。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両は、回生運転時、モータを発電機として動作させ、発電した電力を架線に戻して他の列車の加速に使用するなど、電力の有効活用を図っている。しかし、自車両の周辺に負荷車両（力行運転車両）が少ない、または、他の負荷車両が回生して架線電圧が高くなっている状態で、回生ブレーキを掛けると、架線電圧とＦＣ（Ｆｉｌｔｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ：フィルタコンデンサ）電圧を上昇させることとなり、過電圧に至る。

【0003】

そのため、鉄道車両用電力変換器（インバータ）の制御装置では、制御装置が備えるＦＣ電圧検出器によって検出した電圧値が、ＦＣ電圧目標値を超えた場合には、回生ブレーキトルクを絞り込むようにトルク操作量を演算する軽負荷回生制御を備えている。

【0004】

回生電力を消費する電力機器がない無負荷状態では、軽負荷回生制御により回生ブレーキトルクをゼロまで絞り込む無負荷回生状態となる。この無負荷回生状態においては、軽負荷回生制御によるトルク操作後のトルク指令値はゼロとしていても、実際には、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御を起因とする電圧出力誤差、ＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：電流検出器）による電流検出誤差およびＤＣＰＴ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：直流電圧検出器）による電圧検出誤差、さらには、モータ損失分によるトルク誤差の影響を受け、動作中に数Ｎｍ程度のブレーキトルクが発生し、過電圧検知に至る可能性がある。

【0005】

上記した回生運転時の過電圧を防止するという課題に対しては、様々な改良技術が提案されている。
特許文献１には、回生運転時に、検出したＦＣ電圧がＦＣ電圧目標値を超えた場合に、トルク電流指令を絞り込むことで、電圧値を所定のＦＣ電圧目標値に一致させ、過電圧を防止する技術が開示されている。

【0006】

また、特許文献２には、回生運転時に、ＦＣ電圧に応じて周波数調整量を計算し、周波数調整量が正の場合、モータを回生状態から力行状態へ移行させ、過電圧を防止する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００４－８８９７４号公報

【文献】米国特許第７１２６２９７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本願発明者らは、回生運転時の過電圧防止を目的に鋭意検討した結果、次の知見を得るに至った。
特許文献１に記載の技術は、電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて、軽負荷回生制御トルク電流値を演算し、当該電圧値がＦＣ電圧目標値を超えると、軽負荷回生制御演算手段は、軽負荷回生制御トルク電流値を出力するため、トルク電流指令を絞り込む機能を持つ。これにより、電圧検出手段によって検出される電圧値を所定のＦＣ電圧目標値に一致させることが可能となり、その結果、架線電圧を安定化させることを特徴とするものである。

【0009】

しかし、ＦＣ電圧目標値と一致した時点で、軽負荷回生制御のトルク操作後のトルク指令値はゼロとしていても、ＰＷＭモード起因の電流検出誤差、ＤＣＰＴの検出誤差およびモータ損失分により、動作中に数Ｎｍ程度のブレーキトルクが発生し、過電圧検知に至る可能性があるという課題がある。

【0010】

また、特許文献２に記載の技術は、回生運転時に、ＦＣ電圧に応じて出力周波数を計算し、ＦＣ電圧が上昇している場合は力行動作を行うことを特徴とするものである。

【0011】

しかし、過電圧検知に至る電圧に関係なく、ＦＣ電圧が上昇している場合に力行状態へ移行するため、回生電力を最大限利用できないという課題がある。

【0012】

そこで、本発明は、上記の点を考慮してなされたものであり、軽負荷回生制御中に、軽負荷回生制御のＦＣ電圧目標値を超え、数Ｎｍ程度のブレーキトルクが発生した場合に、微小な力行トルクを出力するように操作量のパターンを変更することで、回生運転時に回生電力を最大限利用しつつ、過電圧を防止する技術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】

【0013】

上記した課題を解決するために、代表的な本発明に係る電力変換器の制御装置の一つは、パンタグラフを介して架線に回生電力を供給可能な鉄道車両における電力変換器の制御装置であって、制御装置は、電動機に対するトルク指令値に基づいて当該電動機を駆動する電力変換器に対してスイッチング指令を出力する制御部と、制御部に対して電動機の回生運転時にトルク操作量を出力してトルク指令値を補正する回生時操作部とを備え、回生時操作部は、同期ＰＷＭモードでの駆動時に、電力変換器の直流電圧検出値が直流電圧目標値を超えている場合に、トルク指令値を電動機が力行運転に至らない微小な値の力行トルク指令値とするトルク操作量を出力するものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、例えば、鉄道車両が回生運転時に周辺に負荷車が少ない、または、他の負荷車が回生して架線電圧が高くなっている状態でも、過電圧の発生を防止し、回生電力を最大限活用して運転することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る電気車の駆動部およびその制御装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】架線とＬＣフィルタ回路とを含めた等価的な回路を示す図である。

【図3】実施例１の軽負荷回生操作量演算部の入出力態様を示す図である。

【図4】軽負荷回生制御（比例制御）の操作量テーブルの一例を示す図である。

【図5】軽負荷回生制御（比例制御）の操作量テーブルの変形例を示す図である。

【図6】実施例２の軽負荷回生操作量演算部の入出力態様を示す図である。

【図7】実施例１および実施例２における電圧検出値およびブレーキトルク指令の特性の一例を示す図である。

【図8】実施例２に係る制御装置にＰＩ制御を使用した一例を示すブロック図である。

【図9】実施例３に係る制御装置の一例を示すブロック図である。

【図10】実施例４に係る制御装置の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態として、実施例１から４について説明する。なお、これら実施例により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示す。

【実施例1】

【0017】

図１は、本発明に係る電気車の駆動部およびその制御装置の構成例を示すブロック図である。
図１において、架線１０７は、パンタグラフ１０８、直流フィルタリアクトル１０６を介して、直流フィルタコンデンサ１０５の正側電位点に接続される。また、直流フィルタコンデンサ１０５の負側電位点は、車輪１０９を介して、レール１１０に接地される。また、図の左側に、上記の構成を搭載した電気車１１１を模式的に示す。

【0018】

電力変換器１０２は、直流フィルタコンデンサ１０５の正側電位点と負側電位点との間に接続され、架線１０７からの直流電力を交流電力に変換し、電動機１０３に供給して電動機１０３を駆動する。

【0019】

制御装置１０１は、指令発生器１１３、軽負荷回生操作量演算部１１２およびベクトル制御部１１４で構成され、このベクトル制御部１１４からの出力により電力変換器１０２を制御する。

【0020】

電力変換器１０２に入力される直流電圧または架線電圧を検出するために、図１では、電圧検出部１０４を直流フィルタコンデンサ１０５に設け、直流フィルタコンデンサ１０５にかかる直流電圧の検出電圧Ｅｃｆを、軽負荷回生操作量演算部１１２に入力する。

【0021】

相電流検出部１１５は、電力変換器１０２から電動機１０３に流れる交流電流ｉｕおよびｉｗを検出する。この相電流検出部１１５は、例えば、ホール素子を用いた電流センサにより実現される。なお、図１では、Ｕ相とＷ相による２相検出としているが、Ｕ、ＶおよびＷ相のいずれか２相であればよく、また、３相検出としてもよい。検出電流ｉｕおよびｉｗは、ベクトル制御部１１４に入力される。

【0022】

指令発生器１１３は、電動機１０３のトルク指令値Ｔｍ＊を発生する。
軽負荷回生操作量演算部１１２は、検出電圧Ｅｃｆの電圧値が目標値を越えた場合に、トルク指令値を補正するためのトルク操作量ΔＴｍ＊を演算して出力する。

【0023】

ベクトル制御部１１４は、相電流検出部１１５からの交流電流検出値ＩｕおよびＩｗと、トルク指令値Ｔｍ＊にトルク操作量ΔＴｍ＊を加算した値Ｔｍ＊＊とに基づき、電力変換器１０２のスイッチング素子を駆動するためのスイッチング指令を生成して電力変換器１０２に入力する。
電力変換器１０２は、ベクトル制御部１１４が生成したスイッチング指令に基づいて、直流電力を３相交流電力に変換し、変換した３相交流電力を電動機１０３に供給する。

【0024】

以上のような電気車制御装置において、電気車１１１が運行中にある速度から減速する場合には、レール１１０と車輪１０９との粘着力により回転力を与えられた電動機１０３は、発電機として動作する。この発電機動作により発生する直流電力は、直流フィルタコンデンサ１０５、直流フィルタリアクトル１０６およびパンタグラフ１０８を介して、架線１０７に回生電力として戻す。

【0025】

図２は、架線１０７とＬＣフィルタ回路とを含めた等価的な回路を示す図である。
自車が回生時に、他車がどのような振舞いをしているかを模擬した回生負荷抵抗をＲＬとする。また、架線電圧は、３相交流電圧を全波整流して作られるため、ダイオードで記載している。

【0026】

架線を介して電気的に接続される他車が力行運転で大きな電力量を消費している状態では、回生負荷抵抗は十分に小さくなることから、自車が大きな回生電力を架線側に返しても架線電圧の上昇は発生しない。

【0027】

一方で、架線を介して電気的に接続される他車が電力を消費していない状態では、回生負荷抵抗は大きな値となり、自車が回生電力を架線側に返した場合、自車の回生電流によって架線電圧の上昇を招く。さらに、上昇した架線電圧がある電圧値を超えると、過電圧保護のために電気車制御装置は停止する。

【0028】

図３は、実施例１の軽負荷回生操作量演算部１１２の入出力態様を示す図である。
軽負荷回生操作量演算部１１２は、架線電圧の過電圧保護に掛からないようにするために、電圧検出値Ｅｃｆに基づいて、電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊を超えた場合に、軽負荷回生制御として回生ブレーキトルクを絞り込むためのトルク操作量ΔＴｍ＊を出力する。

【0029】

電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊と一致した時点で、軽負荷回生制御のトルク操作後のトルク指令値Ｔｍ＊＊は、ゼロとなる。この時、ＰＷＭモード起因の電流検出誤差、ＤＣＰＴの検出誤差およびモータ損失分により、動作中に数Ｎｍ程度のブレーキトルクが発生し、過電圧検知に至る可能性がある。

【0030】

特に、鉄道車両用の電力変換器（インバータ）では、消費電力量の低減や回生電力の有効利用を目的にして、電圧利用率を高めるために電圧パルス数の少ない同期ＰＷＭモードにて駆動する特徴を持つ。一方で、電圧パルス数の少ない同期ＰＷＭモードでは、電流波形に含まれる高調波成分が大きくなりやすく、電流検出時の誤差が発生しやすいという側面もある。

【0031】

図４は、軽負荷回生制御（比例制御）の操作量テーブルの一例を示す図である。
図４に示すように、電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊を超えた場合に（図４に示す、ii）、微小な力行トルク（図４に示す、ｂ）を出力させるために、操作量のパターンを変更する。これにより、架線電圧の上昇を抑制し、過電圧を防止できる。ただし、この微小な力行トルクの出力により、車両が力行運転にまでは至らない。

【0032】

また、上記の変更操作により架線電圧が絞り込まれた際、または、他車が力行動作を開始した結果架線電圧が低下した際には、電圧検出値Ｅｃｆに応じて再び回生トルクを出力する。
ここで、操作量テーブルついては、図４の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。

【0033】

図５は、図４に示す軽負荷回生制御（比例制御）の操作量テーブルの変形例を示す図である。
図５に示す操作量テーブルは、先の図４に示す操作量テーブルと対比すると、電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊を超えた場合に（図５に示す、ii）、微小な力行トルク（図５に示す、ｂ）を出力させる点は同じであるが、その点に至るまでの操作量のカーブが異なる。例えば、実線の二次曲線のように制御すれば、トルクを早く絞り込むことが可能となる。一方で、点線の二次曲線のように制御すれば、回生電力を有効活用することが可能である。

【0034】

以上、実施例１によれば、鉄道車両が回生運転時に周辺に負荷車が少ない状態、または、他の負荷車の回生により架線電圧が高くなっている状態でも、演算負荷が少ないシンプルな構成で、過電圧の発生を防止し、安定して回生運転することができる。

【実施例2】

【0035】

実施例２は、実施例１と異なり、電圧目標値Ｅｃｆ＊と電圧検出値Ｅｃｆとの差に応じてトルク操作量を出力するものである。
以下では、実施例１との相違点を中心に説明する。

【0036】

図６は、実施例２の軽負荷回生操作量演算部１１２の入出力態様を示す図である。
実施例２は、軽負荷回生操作量演算部１１２が、電圧目標値Ｅｃｆ＊から電圧検出部１０４によって検出される電圧検出値Ｅｃｆを減算した差分に応じて、トルク操作量ΔＴｍ＊を演算して出力する。その際、軽負荷回生操作量演算部１１２は、電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊を越えた場合に、電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊に一致するように制御する。これにより、架線電圧をある一定値に絞り込ませるようにしている。

【0037】

図７は、実施例１および実施例２における電圧検出値およびブレーキトルク指令の特性の一例を示す図である。
図７の（ａ）は、実施例１による軽負荷回生制御（比例制御）の操作量テーブル（下側）および電圧検出値Ｅｃｆ（上側）を示す図で、図７の（ｂ）は、実施例２による軽負荷回生制御（ＰＩ制御）のブレークトルク指令（下側）および電圧検出値ＥＣＦ（上側）を示す図である。

【0038】

実施例２では、電圧検出値Ｅｃｆが電圧目標値Ｅｃｆ＊を越えるまでは、ブレーキトルク指令を絞り込まず、過電圧にならない範囲で高い電圧に維持する。これにより、実施例１と比較して、回生電力を最大限利用することができる（図７の（ｂ）でハッチングした部分）。

【0039】

図８は、実施例２に係る制御装置にＰＩ制御を使用した一例を示すブロック図である。また、実施例２では、実施例１と比べて最大力行トルク設定部１１６を追加している。
軽負荷回生操作量演算部１１２から、軽負荷回生制御としてのトルク操作量ΔＴｍ＊が出力される。このトルク操作量ΔＴｍ＊を指令発生器１１３から出力されたトルク指令値Ｔｍ＊に加算した値Ｔｍ＊＊と、軽負荷回生時に出力する最大力行トルク設定部１１６で設定された力行トルクｂとを比較し、小さい方（ＭＩＮ）がトルク補償量として出力される。

【0040】

以上のとおり、実施例２によれば、鉄道車両が回生運転時に周辺に負荷車が少ない状態、または、他の負荷車の回生により架線電圧が高くなっている状態でも、過電圧の発生を防止し、回生電力を最大限利用しつつ安定して回生運転することができる。

【0041】

また、上記した実施例２では、ＰＩ制御について説明したが、これに限らず、ＰＩＤ制御でもよい。また、出力する最大力行トルクをＭＩＮで制限しているが、リミットやテーブルで制限してもよい。これらは、後述する実施例３および実施例４においても同様である。

【実施例3】

【0042】

実施例３は、複数回にわたって過電圧を検知した場合に、力行トルクを出力する量を増加させるものである。
以下では、実施例１および２との相違点を中心に説明する。

【0043】

図９は、実施例３に係る制御装置の一例を示すブロック図である。実施例３では、最大力行トルク設定部１１６による力行トルク設定が変更可能である点が、実施例１および２と異なる。

【0044】

軽負荷回生時に出力する最大力行トルク設定部１１６で設定された最大力行トルクの初期値ｂは、事前に設定されている。この時、必要以上の力行トルクが出力されると、回生から力行への切り替え時に制御が不安定化する可能性があるため、必要最低限の力行トルクを設定しておく必要がある。

【0045】

しかし、電動機の温度変化、電動機の個体ばらつき、ＣＴやＤＣＰＴなどの検出器の温度変動などにより、必要な力行トルクの値が変化し、過電圧を検知してしまう可能性がある。

【0046】

そのため、軽負荷回生制御中に、複数回にわたって過電圧を検知した場合、最大力行トルクｂを増加させる。また、過電圧の発生頻度や状況によっても、最大力行トルクｂを変更する。

【0047】

以上のとおり、実施例３によれば、電動機の温度変化、計測機器の誤差および電動機の個体ばらつきなどにより、必要な力行トルクの値が変化した場合にも、最大力行トルクを増加させる。これにより、過電圧の発生を防止し、安定して回生運転することができる。

【実施例4】

【0048】

実施例４は、実施例３で示す過電圧を検知した場合だけでなく、温度情報も使用して、最大力行トルクｂを変更するものである。
以下では、実施例３との相違点を中心に説明する。

【0049】

図１０は、実施例４に係る制御装置の一例を示すブロック図である。
過電圧検知情報には別に温度情報も使用することで、電動機およびＣＴやＤＣＰＴなどの検出器の温度変動の少なくともいずれかの温度変動によって必要な力行トルクの値が変化することに対しても、過電圧検知を事前に防止できる。

【0050】

過電圧検知情報と温度情報とでは温度情報を主として使用し、また、温度情報を単独で使用してもよい。なお、使用する温度情報としては、外部センサによる検知信号や機器内部の推定値を使用するが、これらに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。

【0051】

以上のとおり、実施例４によれば、電動機の温度変化により電動機の定数が変化しても、出力する力行トルクを調整することで、過電圧の発生を防止し、安定して回生運転することができる。

【0052】

以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０１ 制御装置、１０２ 電力変換器、１０３ 電動機、１０４ 電圧検出部、
１０５ 直流フィルタコンデンサ、１０６ 直流フィルタリアクトル、１０７ 架線、
１０８ パンタグラフ、１０９ 車輪、１１０ レール、１１１ 電気車、
１１２ 軽負荷回生操作量演算部、１１３ 指令発生器、１１４ ベクトル制御部、
１１５ 相電流検出部、１１６ 最大力行トルク設定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】