VVVF製作所

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 VVVFインバータ装置の解析 東武100系

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日光・鬼怒川と浅草を結ぶ東武特急「スペーシア」でおなじみの、東武100系のVVVFインバータ装置の変調周波数について解析してみました。

車両紹介 東武100系

東武100系スペーシア(雅) 東武100系は、東武伊勢崎線・日光線の浅草駅~東武日光駅間、東武鬼怒川線の下今市~新藤原駅間で活躍する特急車両です。一部編成は、「スペーシア日光号」や「スペーシアきぬがわ号」として、JR線にも直通します。デラックスロマンスカーとして活躍した1720系の後継車両として9編成が製造され、活躍しています。2017年のダイヤ改正により、浅草と春日部を結ぶ特急「スカイツリーライナー」としても活躍しています。


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VVVFインバーター装置の解析 東武100系

東武100系のVVVFインバータ装置 東武100系の床下に設置されているVVVFインバータ装置です。スイッチング素子にはGTO素子を使用した2レベルインバータで、日立製です。類似した日立製のインバータ装置は、東急9000系、JR東日本207系、大阪市営地下鉄20系などに搭載されています。


モハラジオで測定した東武100系の変調周波数 東武100系の磁歪音の推移をモハラジオで録音し、波形解析ソフト「Wavetone」を用いてグラフ化すると、このようになりました。


東武100系の変調周波数とパルス数 モハラジオによる測定結果を踏まえ、同期モードのパルス数を考慮すると、東武100系用VVVFインバータ装置内部におけるキャリア周波数の推移は、このようになっていると思われます。キャリアのモード変化は、非同期(200Hz)→45パルス→27パルス→15パルス→9パルス→5パルス→3パルス→3パルス(過変調)→1パルスのようになっており、加減速時には音程が頻繁に変化します。


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