JPH11308704A - 電気車の制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の固有周波数等の外的要因に左右されずに
平滑用電解コンデンサの電荷を放電できる電気車の制御
装置及び方法を提供する。 【解決手段】制御装置が、トルク指令からトルク分電流
であるｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊を算出するＩｑ制御手段
と、トルク指令値と電動機の回転数をもとに損失が最小
になるｄ軸電流の指令値Ｉｄ＊を得るためのＩｄ制御手
段と、電動機に流れる電流に基づいて前記Ｉｄ＊、Ｉｑ
＊を補正する電流制御手段とを有する電気車の制御装置
において、メインコンタクタのオフに伴い平滑用コンデ
ンサの電荷を放電させる際、Ｉｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊
及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を、電動機の巻線に電流を流
したとき車両挙動が起きない大きさに制限して、電動機
の巻線に電流を流し、該巻線のインピーダンスにより消
費させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用永久磁石型
同期電動機を有する電気車の制御装置及び制御方法に係
り、特に電解コンデンサに蓄積された電荷の放電を制御
する電気車の制御装置及び制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、電気車の電動機としては一般に
交流誘導電動機が採用されておりこの制御方法としてベ
クトル制御方式が広く用いられている。

【０００３】電気車の走行終了後、キースイッチをオフ
した場合、これに連動しメインコンタクタも遮断されバ
ッテリからの電力供給は遮断され電動機も停止するが、
平滑用の電解コンデンサ内には電荷が残る。この状態で
インバータのゲート回路の電源がオフされると、通常逆
バイアスされているスイッチング素子の入力がスイッチ
ング素子駆動回路の電圧の低下により無制御状態となり
逆バイアスが無くなり、スイッチング素子がオンし短絡
電流が流れスイッチング素子及びゲート回路を破損して
しまう。

【０００４】このため、キースイッチをオフ後、平滑用
電解コンデンサの電荷を放電する必要がある。この放電
を行うために例えば、特開平９−２１５１０２号公報に
記載の様に、誘起電圧位相に非同期にフリーラン状態
で、かつ定電流制御された電気車両を駆動させない程度
の交流電流を永久磁石型同期電動機の巻線に放電し、巻
線のインピーダンスで消費させる電荷放出方法がある。

【０００５】しかし、この方法は位相角をフリーラン状
態にするため、周波数ｆ１の発生トルクが生じる。その
ため、この発生トルクの周波数を車両の固有周波数より
も大きくする必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、車両
の固有周波数等の外的要因に左右されずに平滑用電解コ
ンデンサの電荷を放電できる電気車の制御装置及び方法
を提供することにある。本発明の他の目的は、平滑用電
解コンデンサの電荷を放電する際に、放電経路及びその
制御のための検出手段などに異常が発生した時には放電
を中止して、安全性を向上させた電気車の制御装置及び
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、メイン
コンタクタ及びインバータを介してバッテリに接続され
た電気車駆動用の永久磁石型同期電動機と、前記メイン
コンタクタと前記インバータの間に並列に接続され直流
電力を平滑する電解コンデンサと、車両の操作状態から
前記電動機が発生すべきトルク指令を算出するトルク指
令算出手段と、該トルク指令にもとづき前記インバータ
を駆動する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ト
ルク指令からトルク分電流であるｑ軸電流の指令値Ｉｑ
＊を算出するＩｑ制御手段と、トルク指令値と前記電動
機の回転数をもとに損失が最小になるｄ軸電流の指令値
Ｉｄ＊を得るためのＩｄ制御手段と、前記電動機に流れ
る電流に基づいて前記Ｉｄ＊、Ｉｑ＊を補正する電流制
御手段とを有する電気車の制御装置において、前記メイ
ンコンタクタのオフに伴い前記平滑用コンデンサの電荷
を放電させる際、前記ｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊及び前記
ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を、前記電動機の巻線に電流を流
したとき車両挙動が起きない大きさに制限して、前記電
動機の巻線に電流を流し、該巻線のインピーダンスによ
り前記電荷を消費させる放電処理手段を設けたことにあ
る。

【０００８】より好ましくは、平滑用コンデンサの電荷
を放電せる際、放電処理手段により、前記ｑ軸電流の指
令値Ｉｑ＊を０とし、前記ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を車両
挙動が起きない大きさに制限して、前記電動機の巻線に
電流を流し、該巻線のインピーダンスにより前記電荷を
消費させることを特徴とする。

【０００９】ここで、電動機の巻線に電流を流したとき
車両挙動が起きない大きさとは、ブレーキの踏まれてい
ない状態で、電動機、したがってこれに直結された車輪
が回転せず、あるいは回転トルクで車体がわずかに振動
するとしてもその振動を搭乗者が感じない程度の大きさ
である。

【００１０】本発明によれば、Ｉｑ軸電流の指令値Ｉｑ
＊及びｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を、電動機の巻線に電流を
流したとき車両挙動が起きない大きさに制限するだけで
よく、誘起電圧位相との関係など他の条件を考慮する必
要がないので、メインコンタクタのオフ時、簡単に平滑
用電解コンデンサの電荷放電の制御を行なうことができ
る。また、平滑用電解コンデンサの電荷を放電する際
に、放電経路及びその制御のための検出手段などに異常
が発生した時には直ちに放電を中止するので、安全性が
向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は、本発明の一実施例における電
気自動車の駆動システムの構成を示す図である。図１に
おいて、バッテリ１はメインコンタクタ２を介してイン
バータ３に接続されている。メインコンタクタ２はキー
スイッチ４のオンオフに連動して開閉される。インバー
タ３はバッテリ１からの直流電流を交流電力に変換し、
電気自動車の車軸に直結された電気自動車駆動用の永久
磁石型同期電動機５に供給するものである。メインコン
タクタ２とインバータ３の間には直流電力を平滑化する
ための電解コンデンサ１６が設けてありバッテリ１に並
列に接続されている。インバータ３は複数のスイッチン
グ素子を有しており、これらのスイッチング素子はマイ
コン１０内の電動機制御手段１２によりオンオフ制御さ
れる。トルク指令算出手段１１は、アクセル９の開度に
対応したトルク指令τM*を生成し、このトルク指令τM*
は電動機制御手段12に送られる。１３はキースイッチの
オンオフに基づいて車両の起動停止情報を生成する車両
制御手段である。なお、マイコン１０内のトルク指令算
出手段１１、電動機制御手段12、車両制御手段各手段１
３は、ＣＰＵや各種メモリと、これらのメモリに記録保
持された制御プログラムやデータ等により構成される。

【００１２】永久磁石型同期電動機５の磁極位置は磁極
位置センサ６により、永久磁石型同期電動機５の回転角
度は回転センサ７により、また電動機電流は電流センサ
８によってそれぞれ検出され、電動機制御手段１２に送
られる。電動機制御手段１２は磁極位置センサ６、回転
センサ７及び電流センサ８の各検出値とトルク指令算出
手段１１からのトルク指令τM*を基にＰＷＭ信号を生成
してゲート回路１４に出力する。ゲート回路１４により
インバータ３のスイッチング素子がオンオフ制御され
る。１５は電解コンデンサ１６の電圧を検知する電圧セ
ンサである。メインコンタクタ２は、キースイッチ４の
オフ時だけでなく、マイコンやセンサなどに所定の異常
が発生したときも、リレー駆動信号によって開放され
る。

【００１３】メインコンタクタ２がオフになると、電動
機制御手段１２は、永久磁石型同期電動機５の巻線に電
流を流したとき車両挙動が起きない大きさに制限して、
平滑用コンデンサの電荷を電動機５の巻線を介して放電
させる。この放電制御の詳細については、後で述べる。

【００１４】図２により電動機制御手段１２の処理機能
をブロック図で示す。電動機制御手段１２は、 ３相／
２相変換手段１２１、ＩｄＩｑ電流制御手段１２２、２
相／３相変換手段１２３、６相ＰＷＭ出力手段１２４及
び位相演算手段１２５を備えている。また、回転数演算
手段１２６及び放電処理手段１２７及びトルク指令を
ｄ、ｑ軸に変換するｄｑ軸変換手段１２８を備えてい
る。ｄｑ軸変換手段１２８は、トルク指令の入力を切り
変えるためのスイッチ手段１２８２を有しており、通常
は接点Ａ１、Ａ２を介してトルク指令τM*が入力され
る。

【００１５】メインコンタクタ２のオフに伴い平滑用コ
ンデンサを放電する際には、放電処理手段１２７がスイ
ッチ手段１２８２を接点Ｂ１、Ｂ２に切り替え、Ｉｄ指
令を所定値、例えば−５Ａ、Ｉｑ指令を０Ａに固定す
る。従って、通常ｄｑ軸変換はトルク指令に基づいてｄ
軸指令Ｉｄ＊とｑ軸指令Ｉｑ＊を算出しているが、平滑
用コンデンサを放電する際には、トルク指令のＩｄ指令
を−５Ａ、Ｉｑ指令を０Ａとして、ｄ軸指令Ｉｄ＊とｑ
軸指令Ｉｑ＊を算出する。

【００１６】電動機制御手段１２は、ｄｑ軸変換手段１
２８で求めたＩｄ＊、Ｉｑ＊と３相／２相変換手段１２
１により変換されたＩｄ＾、Ｉｑ＾とにより比例あるい
は比例積分電流制御を行い、電圧指令値Ｖｑ＊、Ｖｄ＊
を算出する。さらに２相／３相変換手段１２３において
座標変換を行い、３相交流電圧指令Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖ
ｗ＊に変換する。６相ＰＷＭ出力手段１２４は、３相交
流電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊と三角波信号の搬
送波信号との比較を行い、ＰＷＭ信号を生成し、ゲート
回路１４を介してインバータ３を駆動する。このように
して永久磁石型同期電動機５はＰＷＭ制御された電圧を
印加することにより、電動機電流Ｉが電流指令値Ｉｄ
＊、Ｉｑ＊に一致するように制御される。

【００１７】１２９は、電解コンデンサ１６の電荷の放
電を停止すべき異常はないか判定する異常検出手段であ
り、磁極位置センサ６、回転センサ７及び電流センサ８
の各検出手段の出力が入力される。異常検出手段１２９
は、電解コンデンサ１６の放電開始時あるいは放電中
に、電動機制御手段１２に制御情報を入力している各検
出手段の異常を検出した場合、異常検出情報を生成して
放電処理手段１２７による放電を停止させる。異常検出
手段１２９は、電圧センサ１５で検知される平滑用電解
コンデンサ１６の電荷が一定時間下がらないときも、メ
インコンタクタの遮断が確実に行われていないとして放
電を中止する。なお、３相／２相変換手段１２１、２相
／３相変換手段１２３の各座標変換処理で使用する位相
角θは、位相演算手段１２５において、永久磁石型同期
電動機５の誘起電圧と同位相の信号を出力する磁極位置
センサ６、回転パルスを出力する回転センサ７の各出力
から算出する。

【００１８】この磁極位置センサ６の出力信号と回転セ
ンサ７の出力信号の位相関係を図３に示す。回転センサ
７の回転パルスを累積した位相演算手段１２５の位相信
号は、図３の鋸波状信号に示すように磁極位置センサの
出力パルスにより、永久磁石型同期電動機５の誘起電圧
と同期される。このようにして、永久磁石型同期電動機
５はトルク指令値τＭ＊のトルクで、かつ損失最小の高
効率で制御される。

【００１９】この時の永久磁石型同期電動機５のベクト
ル図を図４に示す。永久磁石型同期電動機５の高効率点
を得るためのＩｑ＊、Ｉｄ＊により最適な進み角β（β
＝ｔａｎ^−１（Ｉｑ＊／Ｉｄ＊））で制御される。

【００２０】永久磁石型同期電動機の出力トルクは
（１）式で示される。 τＭ＝Ｐｎ［｛Ｅ０＋（１−ρ）ＬｄＩｄ｝Ｉｑ］・・・・（１） 但し、Ｐｎは定数、ρはＬｑとＬｄの比、Ｅ０は誘起電
圧である。 （１）式において、右辺第１項は同期トルク、第２項は
リラクタンストルクと呼ばれている。

【００２１】これらのトルクを電動機への印加電圧一定
とした場合の、進み角βを横軸としたトルク特性を図５
に示す。同期トルク及リアクタンストルクの和が発生ト
ルクτＭである。このように（１）式のρが１よりも大
きい逆突極特性を持つ同期電動機は進み角βが３０〜４
５度付近で最大トルクを発生するのでこの角度以上で制
御される。これにより、電気自動車は駆動される。

【００２２】図６に、電気自動車の走行終了時のタイム
チャートを示す。電気自動車の走行が終了し、キースイ
ッチ４がオフすると（図６ａ）これに連動して停止処理
が開始され、メインコンタクタ２がオフされる（図６
ｂ）。この状態においてバッテリ１からの電力供給は遮
断され永久磁石型同期電動機５の駆動は停止する。この
時、直流電力を平滑する平滑用電解コンデンサ１６には
その静電容量に応じた電荷は蓄積されている。平滑用電
解コンデンサ１６に電荷が蓄積された状態で電動機制御
手段１２の電源がオフされると、通常は逆バイアスされ
ているインバータ３のスイッチング素子の入力が過渡的
に無制御状態となり、スイッチング素子がオンしてしま
い、短絡電流が流れスイッチング素子が破損されてしま
う恐れがある。

【００２３】そこで、停止処理時におけるこのような事
態を放電処理手段１２７が検知、判定し、平滑用電解コ
ンデンサの電荷を放電するための放電処理を開始する
（図６ｃ）。電荷の放電に伴い平滑用電解コンデンサ１
６の電圧は減少する（図６ｄ）。電解コンデンサ１６の
電圧が放電完了電圧以下に減少したことを電圧センサ１
５で感知すると、放電処理を終了する（図６ｃ）。

【００２４】放電処理手段１２７は、平滑用電解コンデ
ンサ１６の電荷を放電するために、キースイッチ４のオ
フとメインコンタクタ２の駆動確認信号の条件により放
電電流を設定する。この時の放電電流値は、トルク電流
成分のＩｑ＊＝０Ａに、励磁電流成分であるＩｄ＊に放
電電流値を設定することにより、電動機の巻線にＩｄ＊
に対応する電流を流し、巻線のインピーダンスにより消
費させる。この場合、（１）式に示されるように、右辺
Ｉｑ項が０となるため出力トルク＝０となり、車両を駆
動させないで平滑用電解コンデンサの電荷を放電するこ
とができる。このように、電動機の巻線に励磁電流成分
のみを流すため、電動機は回転せず、巻線の抵抗による
発熱で電力が消費される。

【００２５】なお、放電処理手段１２７は、キースイッ
チ４がオン状態にある場合でも、安全確保のためにメイ
ンコンタクタ２がオフになる場合には、平滑用電解コン
デンサ１６の電荷を放電するために、同様の放電処理を
行なう。

【００２６】また、平滑用コンデンサを放電する際のト
ルク指令のＩｄ指令、Ｉｑ指令は、電動機の巻線に電流
を流したとき車両挙動が起きない大きさに制限すれば足
りるので、Ｉｑ指令＝０Ａとする代わりに、例えばＩｑ
指令＝０．１Ａないし０．２Ａに固定し、Ｉｄ指令を−
５Ａとしてもよい。

【００２７】なお、ここで、電動機の巻線に電流を流し
たとき車両挙動が起きない大きさとは、ブレーキの踏ま
れていない状態で、電動機、したがってこれに直結され
た車輪が回転せず、あるいは回転トルクで車体がわずか
に振動するとしてもその振動を搭乗者が感じない程度の
大きさである。

【００２８】ところで、Ｉｑ指令＝０Ａとすれば、電動
機にはトルクが発生せず、したがって電動機は回転しな
いはずである。しかし、実用上は磁極位置センサの性能
の限界などの理由により、図７に示すように、電動機の
理想的な誘起電圧波形特性による位相と磁極位置センサ
で検出された位相とにずれ（誤差）ΔＰを生じることが
ある。そのため、ｄ軸にのみ電流を流したつもりでも、
実際にはｑ軸にも電流が流れ、電動機がトルクを発生す
ることがありうる。そこで、Ｉｑ指令を０Ａ等の所定値
に設定したうえで、かつ、実際の位相が許容誤差の最大
値までずれていたとしても、その時に発生する電動機ト
ルクで゛車輪が回転せず、あるいは車体が振動しないよ
うに、Ｉｄ指令の大きさを決定するよう配慮する必要が
ある。

【００２９】さらに、放電中に異常検出手段１２９が電
動機制御手段１２に入力している各検出手段の異常を検
出した場合、放電を停止する。また異常検出手段１２９
により平滑用電解コンデンサ１６の電荷が一定時間下が
らない場合を検出したときも、メインコンタクタの遮断
が確実に行われていないとして放電を中止する。これら
の判定を放電処理手段１２７により行う。

【００３０】放電判定手段１２７フローチャートの一例
を図８に示す。放電処理が開始されると、まず、異常検
出手段１２９で検知された放電を停止すべき異常はない
か判定し、異常があれば直ちに放電処理を終了する（８
０２）。放電を停止すべき異常としては、例えば次のよ
うなものがある。

【００３１】（ａ） 電動機の制御が正常に行なえない
場合として、インバータのＩＧＢＴが故障した場合、電
流センサの異常、磁極位置センサ、回転センサの異常な
どがある。

【００３２】（ｂ） 制御を続けると機器を破損させる
可能性がある異常として、ＩＧＢＴの温度異常、電動機
の温度異常などがある。

【００３３】（ｃ） ハードによってＰＷＭが停止され
てしまう異常として、直流過電圧がある。

【００３４】次に、放電停止可能回転数か、換言すると
電動機が停止しているかあるいは所定の回転数以下かを
判定する（８０４）。これは、電動機が回転している場
合、誘起電圧によりコンデンサが充電されてしまう可能
性があり、無意味な放電処理を停止させるためである。

【００３５】次に、リレーによりメインコンタクタの遮
断が完了しているかを確認する（８０６）。

【００３６】次のステップでは、放電処理が終了してい
るかを判定する（８０８）。電圧センサ１５で検知され
る平滑用電解コンデンサ１６の電荷が一定値以下であれ
ば放電は完了したものとして処理を終了する。

【００３７】次に、放電が完了していない場合、トルク
電流成分のＩｑ＝０Ａ、Ｉｄ＝−５Ａに設定すると共
に、ゲートブロックを解除する（８１０）。Ｉｑが０と
なるため出力トルク＝０となり、車両を駆動させないで
平滑用電解コンデンサの電荷を放電することができる。

【００３８】次のステップでは、放電処理が終了してい
るかを判定する（８１２）。電圧センサ１５で検知され
る平滑用電解コンデンサ１６の電荷が所定の放電完了電
圧以下であれば放電は完了したものとして、次に、放電
電流をクリア（Ｉｑ＝０、Ｉｄ＝０）する（８１４）。

【００３９】電圧センサ１５で検知される平滑用電解コ
ンデンサ１６の電荷が所定の放電完了電圧より高い場
合、放電継続時間が放電規定時間以下かチェックする
（８１６）。もし、平滑用電解コンデンサ１６の電荷が
一定時間以上下がらない場合、リレーが融ける溶着など
によりバッテリが接続されたままになっている可能性が
あるので、メインコンタクタの遮断が確実に行われてい
ないとして放電を中止する（８１８）。

【００４０】ステップ７１６で、電圧センサ１５で検知
される平滑用電解コンデンサ１６の電荷が所定の放電完
了電圧より低い場合、最初のステップに戻り、以下同様
の処理を繰り返す。

【００４１】このようにして、車両を駆動しないで平滑
用電解コンデンサの放電を行うことができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、永久磁石型同期電動機
を駆動源とする電気車の制御装置において、車両の固有
周波数などの外的要因に左右されることなく、放電時間
を簡単に設定して、車両を駆動しないで平滑用電解コン
デンサの放電を行うことができる。また、逐次、放電条
件を判定することにより、電解コンデンサ放電時の異常
動作を検出し、異常があれば放電を停止させることによ
って、安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるシステム構成図であ
る。

【図２】図１の電動機制御手段の詳細内容を示す図であ
る。

【図３】通常走行時のベクトル図を示す図である。

【図４】通常走行時の発生トルクの状態を示す図であ
る。

【図５】電動機への印加電圧一定とした場合の、進み角
βを横軸としたトルク特性を示す図である。

【図６】図１の電動機制御手段における電気自動車の走
行終了時のタイムチャートである。

【図７】電動機の理想的な誘起電圧波形特性による位相
と、実際に磁極位置センサで検出される位相との関係を
説明する図である。

【図８】図１の電動機制御手段における放電判定手段の
フローチャートである。

【符号の説明】

１…バッテリ、２…メインコンタクタ、３…インバー
タ、４…キースイッチ、５…永久磁石型同期電動機、６
…磁極位置センサ、７…回転センサ、８…電流センサ、
９…アクセル、１１…トルク指令算出手段、１２…電動
機制御手段、１５…電圧センサ、１６…電解コンデン
サ、１２１…３相／２相変換手段、１２２…ＩｄＩｑ電
流制御手段、１２３…２相／３相変換手段、１２４…６
相ＰＷＭ出力手段、１２５…位相演算手段、１２６…回
転数演算手段、１２７…放電処理手段、１２８…ｄｑ軸
変換手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メインコンタクタ及びインバータを介して
   バッテリに接続された電気車駆動用の永久磁石型同期電
   動機と、前記メインコンタクタと前記インバータの間に
   並列に接続され直流電力を平滑する電解コンデンサと、
   車両の操作状態から前記電動機が発生すべきトルク指令
   を算出するトルク指令算出手段と、該トルク指令にもと
   づき前記インバータを駆動する制御装置とを備え、前記
   制御装置は、前記トルク指令からトルク分電流であるｑ
   軸電流の指令値Ｉｑ＊を算出するＩｑ制御手段と、トル
   ク指令値と前記電動機の回転数をもとに損失が最小にな
   るｄ軸電流の指令値Ｉｄ＊を得るためのＩｄ制御手段
   と、前記電動機に流れる電流に基づいて前記Ｉｄ＊、Ｉ
   ｑ＊を補正する電流制御手段とを有する電気車の制御装
   置において、 前記メインコンタクタのオフに伴い前記平滑用コンデン
   サの電荷を放電させる際、前記ｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊
   及び前記ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を、前記電動機の巻線に
   電流を流したとき車両挙動が起きない大きさに制限し
   て、前記電動機の巻線に電流を流し、該巻線のインピー
   ダンスにより前記電荷を消費させる放電処理手段を設け
   たことを特徴とする電気車の制御装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の電気車の制御装置におい
   て、前記放電処理手段は、平滑用コンデンサの電荷を放
   電させる際、前記ｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊を０とし、前
   記ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を車両挙動が起きない大きさに
   制限して、前記電動機の巻線に電流を流し、該巻線のイ
   ンピーダンスにより消費させることを特徴とする電気車
   の制御装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の制御装置におい
   て、前記放電処理手段は、前記平滑用コンデンサの電荷
   を放電させる際に、放電開始後一定時間放電しても前記
   電圧検出手段からの検出値が下がらない場合、メインコ
   ンタクタの未遮断状態とし、放電動作を中止し過度に電
   力を消費しないようにしたことを特徴とした電気車の制
   御装置。
4. 【請求項４】バッテリからメインコンタクタを介して接
   続されたインバータと、該インバータによって直流電流
   を交流電流に変換して供給される電気車の駆動用の永久
   磁石型同期電動機と、前記メインコンタクタとインバー
   タの間に並列に接続された直流電力を平滑する電解コン
   デンサと、車両操作状態から前記電動機が発生すべきト
   ルクを算出するトルク指令算出手段と、与えられたトル
   ク指令にもとづき前記インバータを駆動する制御装置
   と、前記電動機の磁極位置を検出する手段と、前記電動
   機の回転数を検出する手段と、前記電動機に流れる電流
   を検出する手段と、前記電解コンデンサの電圧を検出す
   る手段と、前記各検出手段の異常を検出する異常検出手
   段とを備え、前記制御装置は、トルク指令からトルク分
   電流であるｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊を算出するＩｑ制御
   手段と、該トルク指令値と前記回転数検出手段からの情
   報をもとに損失が最小になるｄ軸電流の指令値Ｉｄ＊を
   得るためのＩｄ制御手段と、前記電流検出手段からの検
   出値を３相／２相変換し、Ｉｄ検出値Ｉｄ＾及びＩｑ検
   出値Ｉｑ＾に変換しＩｄ＊、Ｉｑ＊を補正する電流制御
   手段とを有し、キースイッチのオフにより前記メインコ
   ンタクタがオフにされる電気車の制御装置において、 前記電解コンデンサの電荷を放電させる際、トルク分電
   流である前記ｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊を０とし、前記ｄ
   軸電流指令値Ｉｄ＊により前記電動機の巻線に電流を流
   し、該巻線のインピーダンスにより前記電荷を消費させ
   る放電処理手段を設けたことを特徴とする電気車の制御
   装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の制御装置において、前記
   異常検出手段が異常を検出した場合、それが放電動作を
   行うために不可欠な検出手段だった場合に、前記放電処
   理手段は、前記放電動作を中止することを特徴とした電
   気車の制御装置。
6. 【請求項６】メインコンタクタ及びインバータを介して
   バッテリに接続された電気車駆動用の永久磁石型同期電
   動機と、前記メインコンタクタと前記インバータの間に
   並列に接続され直流電力を平滑する電解コンデンサと、
   車両の操作状態から前記電動機が発生すべきトルク指令
   を算出するトルク指令算出手段と、該トルク指令にもと
   づき前記インバータを駆動する制御装置とを備え、前記
   制御装置は、前記トルク指令からトルク分電流であるｑ
   軸電流の指令値Ｉｑ＊を算出するＩｑ制御手段と、前記
   トルク指令値と前記電動機の回転数をもとに損失が最小
   になるｄ軸電流の指令値Ｉｄ＊を得るためのＩｄ制御手
   段と、前記電動機に流れる電流に基づいて前記Ｉｄ＊、
   Ｉｑ＊を補正する電流制御手段とを有する電気車の制御
   方法において、 前記メインコンタクタのオフに伴い前記電解コンデンサ
   の電荷を放電させる際、前記ｑ軸電流の指令値Ｉｑ＊及
   び前記ｄ軸電流指令値Ｉｄ＊を、前記電動機の巻線に電
   流を流したとき車両挙動が起きない大きさに制限して、
   前記電動機の巻線に電流を流し、該巻線のインピーダン
   スにより前記電荷を消費させることを特徴とする電気車
   の制御方法。