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概要

直流分巻モーターと抵抗器とチョッパ装置を使用し価格をチョッパ制御より抑えた。
加速時は抵抗制御のため抵抗損失と前後衝動が発生するが、高速域から回生ブレーキが使用できるため、私鉄の電車の多くが採用された。(ただし、回生ブレーキ下限速度は15km~45km/h)
また、保守がより簡単な直巻きモーターバージョンの界磁チョッパ制御界磁添加励磁制御も後から採用された。
この制御も界磁チョッパと同等の性能である。

構造

界磁チョッパ電車の構造


主回路にそのまま直列繋ぎとなっている電機子チョッパ制御と異なり、複巻電動機の分巻回路にチョッパ装置を接続するので、電機子チョッパ制御のように大容量の半導体素子を必要とせず、製造コストの削減が可能。この回路に流れる電流をチョッパ制御することにより、界磁の逆起電力を制御し、弱め界磁制御や回生ブレーキの使用を可能にしている。

採用例

長野電鉄

8500系(元東急8500系

秩父鉄道

7000系(元東急8500系)
7500系(元東急8090系)

京成電鉄

AE形(初代、全車廃車後下記の3400形に床下機器を提供)
3400形(上記AE形の車体更新車)直並列制御は行わないため、45kmで回生が失効する。
3600形(当初は6連×9本だったが、8連×6本と余剰の先頭車をVVVFインバータ制御に改造した6連×1本が存在した。現在は6連×1本とVVVFインバータ制御に改造した4連×1本のみ)

芝山鉄道

3600形(京成3600形1編成をリースされた。なお2013年に返却され当該編成は2016年に全車廃車)

新京成電鉄

8000形(2次車(8504F) までは抵抗制御、全車廃車)なお2013年時点で残存していた全車がIGBT素子のVVVFインバータ制御に改造されていた。

北総鉄道

7000形(全車廃車)
9000形(全車廃車)

京浜急行電鉄

800形(全車廃車)
2000形(全車廃車)
1500形 1500番台・1600番台で採用。1700番台ではGTOサイリスタ使用のVVVFインバータ制御が採用されている。また6両編成の1500番台と1600番台(2016年までに1500番台に改番)がIGBT素子のVVVFインバータ制御に改造済み。

デト17・18形(事業用車)
デト11・12形(事業用車)

東京急行電鉄

8590系(全車廃車)
8090系(全車廃車)
8500系(全車廃車)
8000系(世界初、全車廃車)

京王電鉄

7000系(2012年までに全車IGBT素子のVVVFインバータ制御に改造済み)
6000系(1次車は抵抗制御、全車廃車)
3000系(第9編成までのデハ3000形・デハ3050形は抵抗制御、全車廃車) 第16編成以降とデハ3100形は新製時から界磁チョッパ制御。第10 - 15編成は界磁抵抗制御から改造。


小田急電鉄

8000形(界磁チョッパ車で残存していた車両は2020年に全車廃車、現存する車両は全てIGBT素子のVVVFインバータ制御に改造済み)
9000形(全車廃車)

西武鉄道

2000系(モハ2197・2198はVVVFインバータ制御)
3000系(全車廃車)

東武鉄道

10000系10030系 超多段式バーニア制御を併用することで加速の衝動を減らした。
(10030系の一部はvvvfに改造。)

伊豆急行

8000系(元東急8000系) JR伊東線に乗り入れるため、JR線内を走行する唯一の界磁チョッパ制御車である。

岳南鉄道

7000形(元京王3000系)
8000形(元京王3000系)

名古屋鉄道

1000系
1030系(全車廃車、1230系は界磁位相制御
1200系
5700系(全車廃車)モ5750形とモ5850形のペアのみ、モ5650形は、界磁添加励磁制御
6500系
新5000系(上記1000系の機器流用車)

近畿日本鉄道

1200系 一部車両は抵抗制御の2410 (2430) 系車両と編成を組んでいる。
1400系
2050系
6600系
8810系
9000系
9200系

阪急電鉄

2300系(全車廃車)改造で取り付けられた。またC#2311およびC#2331は電機子チョッパ制御
6300系6330F(2009年11月に廃車)
7000系(アルミ車は順次IGBT素子のVVVFインバータ制御に改造)
7300系(C#7310のみVVVF制御車、順次IGBT素子のVVVFインバータ制御に改造)

阪神電気鉄道

3000系(改造で取り付けられた。全車廃車)
8000系

南海電気鉄道

8200系(IGBT素子のVVVFインバータ制御に改造(6200系50番台化)され形式消滅)
9000系(2023年までに全車IGBT素子のVVVFインバータ制御に改造済み)バーニア制御併用

余談

大手私鉄では相模鉄道京阪電気鉄道西日本鉄道は電機子チョッパ制御を含めてチョッパ制御の採用例が一切ない。特に京阪は「技術の京阪」の異名を取るように回生ブレーキをいち早くから採用(回生ブレーキ、常用回生ブレーキともに日本初採用)するなど、チョッパ制御では必需となる直流複巻電動機については戦前から採用し長年使い慣れているにも係わらずである。これはチョッパ制御の開発・普及期と京阪線の昇圧(1983年 大手私鉄の幹線系路線では最後)対応が重なったために、事実上採用が不可能だったというのがある。そのかわり、昇圧に即応可能な界磁位相制御を採用している。

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