VVVF製作所

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 VVVFインバータ装置の解析 東急9000系

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東急大井町線の各停運用で活躍する、東急9000系の日立製VVVFインバータ装置を解析してみました。

車両紹介 東急9000系

東急9000系 東急9000系は、東急大井町線の大井町駅~溝の口駅間、東急田園都市線の溝の口~長津田駅間で活躍する通勤型車両です。1986年から製造され、2013年に東急東横線と東京メトロ副都心線の直通が開始するまでは、東横線の主力車両として8両編成で活躍していました。その後、5両編成に短縮して大井町線へ転属し、前面帯が黄色と赤のグラデーションカラーに変更、戸袋窓には誤乗防止ステッカーが貼りつけられ、8500系とともに活躍しています。


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VVVFインバーター装置の解析 東急9000系

東急9000系のVVVFインバータ装置 東急9000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(初期タイプ)です。類似した日立製のインバータ装置は、東武100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急9000系の変調周波数 東急9000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。


東急9000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、東急9000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。


日立GTO(初期型) VVVFインバーターの再現

自作したVVVFインバーターで、東急9000系が搭載する日立GTO(初期タイプ) VVVFインバーターの変調パターンを再現してみました! 実物と同じように三相交流を生成し、三相誘導モーターを可変電圧可変周波数制御しています。
【元動画はこちら】日立GTO(初期型) VVVFインバーターを再現してみました!


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