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チョッパ制御

ちょっぱせいぎょ

電気車モーター制御方式の一つで、主回路がスイッチング素子となっておりON/OFFを高頻度で繰り返してモーターを制御する方法。電機子チョッパ制御をさすことが一般的。
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概要

電気車モーター制御方式の一つ。単に「チョッパ制御」と呼ぶ場合、「電機子チョッパ制御」をさすことが一般的。
主回路が半導体スイッチング素子となっておりON/OFFを高頻度で繰り返してモーターへと流れる平均電流を制御する方法。スイッチング素子によるON/OFFの高頻度での繰り返しによる制御により、従来の抵抗制御では起動~特性域の電流制限の際に抵抗器で熱として捨てていた分の電力を使わず、モーターに必要な電力だけ供給できるため電力使用効率に優れ、力行時の抵抗器からの発熱も無い。
また、主回路をモーターから架線への昇圧チョッパとしても動作できるように組むと回生ブレーキの使用も可能()となる。

しかしチョッパ制御車登場時の半導体、特に電力用半導体は非常に高価で車両価格が跳ね上がってしまうため、抵抗器の使用時間が比較的短い起動~特性域までの抵抗器の発熱には目をつむり半導体の使用を電機子より扱う電力の少ない界磁制御に絞って価格上昇を抑えつつ回生ブレーキを可能とした界磁チョッパ制御界磁添加励磁制御が主となり、更に電力用半導体素子の価格が下がってきた頃には交流モーターの駆動が可能になったVVVF制御が登場した。そのため、半導体を使ってまでして保守が面倒で閃絡(フラッシオーバ)による故障のリスクを持つ整流子とブラシの存在する直流モーターを使用する利点がなくなってしまい、地下鉄など車両からの排熱を如何しても抑えたい事業者以外では採用例の少ない少数派となってしまった。

pixiv内では鉄道車両のうち電機子チョッパ制御車のイラストにつけられている。
・・・が、界磁"チョッパ制御"も部分一致でひっかかる。

注釈

・・・初期のチョッパ制御車では保守簡易化の試験のため、チョッパ回路が力行制御のみで回生ブレーキ機能を持たない電機子チョッパ制御車があった。

関連タグ

鉄道車両 半導体 地下鉄

201系 EF67

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