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VVVF-GTO

じーてぃーおーいんばーたーせいぎょ

GTOサイリスタを使用したVVVFインバーター制御のことをときにこのように呼ぶ。 GTO-VVVFとも表記される。
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概要

GTOサイリスタ(Gate Turn-Off Thyristor,ゲートターンオフサイリスタ)を使用したVVVFインバーター制御は、従来型の抵抗制御やチョッパ制御に比べ省エネルギー化を実現出来ることから1980年代から90年代に製造された電車に多く採用された。しかし、90年代以降はGTOサイリスタはよりスイッチング速度を高速化し、更なる効率化を図れるIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を用いたVVVFインバータに取って代わられ、2005年頃に新造車は日本で見られなくなった。
このタイプのインバータの特徴として、発進時・減速時の走行(変調)音が現在製造されている車両に比べて大きいというのがある。
その特殊な音が一部の鉄道マニアに支持され、特に東京都交通局5300系など特徴的なものは爆音VVVFと呼称されるようになった。

登場から四半世紀以上経過した現在では、部品(基盤や素子)の確保が困難になり始めていることもあり、先述したIGBT-VVVFインバータや半導体にSiC(炭化ケイ素)を使用し、トランジスタの構造をIGBTからMOSFETに変更した通称SiC-VVVF(SiC-MOSFETとも)に交換されるケースが多くなっている。

日本で使われたGTOサイリスタは三菱日立東洋東芝シーメンス富士電機である。海外では、ABBアルストムなども見られる。

pixivでは、GTO-VVVFの電車を描いたイラストににこのタグがつけられる。

その音を聞いてみよう

これは東芝GTOを採用した207系1000番台未更新車の音である。


VVVFにGTOサイリスタを使用した車両

初採用(日本)


最後の採用(日本)

  • 名古屋市交通局名城線2000形(2004年/最終増備車/日立)
  • JR東日本209系3100番台(2005年/中間車のみ/三菱)


韓国での採用

  • KORAIL311000系(一部のみ・メイン画像の一番左/東芝)
  • KORAIL341000系(一部のみ・メイン画像中央/東芝)
  • KORAIL351000系(一部のみ・メイン画像の一番右/東芝)
  • 釜山都市鉄道2000系(GECアルストム)
  • ソウルメトロ新4000系(GECアルストム)

など。

中国での採用

など。

台湾での採用

など。

その他の国での採用

など…と、採用例は多い。

GTO-VVVFのようでGTO-VVVFでないもの

シーメンスやアルストム、アンサルドブレーダなどのインバーターにはGTO-VVVFのような音を発するIGBT素子を使ったものが存在する。特にシーメンスのICE3やアルストムのメトロポリス、アンサルドブレーダのミラノ地下鉄用車両「Meneghino」は典型的な例である。

三菱の機関車用IGBTインバーターにもGTO-VVVFのような音を発するものが存在する(今のところEF210EF510のみ)。

さらには207系1000番台の更新車も東芝IGBTだが、中盤からはGTO-VVVFの音に切り替わる。

シーメンスの例



アルストムの例



アンサルドブレーダの例



三菱の例



207系1000番台の例



関連タグ

VVVF IGBT

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